L'illustration montre les lignes de champ magnétique autour de la Terre se reconnectant dans la queue magnétique, généralement l'un des premiers signes d'un sous-orage. Un projet financé en interne par le Southwest Research Institute étudie la nature des sous-tempêtes, en particulier un événement survenu en 2017 au cours duquel la reconnexion a semblé se produire sans provoquer de sous-tempête. Crédit : NASA/Goddard Space Flight Center – Laboratoire d’images conceptuelles
En utilisant NASAGrâce aux données de la mission MMS de SwRI, SwRI explore les événements de sous-orages inhabituels dans la magnétoqueue terrestre pour mieux comprendre la reconnexion magnétique et ses effets sur la magnétosphère mondiale.
Le Southwest Research Institute (SwRI) étudie un événement inhabituel dans la queue magnétique de la Terre, l'extension allongée de la magnétosphère de la planète qui s'éloigne du Soleil. Les scientifiques du SwRI examinent la nature des sous-orages, des perturbations passagères dans la queue magnétique qui libèrent de l'énergie et provoquent souvent des aurores, en utilisant les données de la mission Magnetospheric Multiscale (MMS) de la NASA.
Depuis leur lancement en 2015, la sonde spatiale MMS surveille la magnétopause, la frontière entre la magnétosphère et l'environnement. plasma, pour les signes de reconnexion magnétique, qui se produisent lorsque les lignes de champ magnétique convergent, se séparent et se reconnectent, convertissant de manière explosive l'énergie magnétique en chaleur et en énergie cinétique. En 2017, MMS a observé des signes de reconnexion magnétique dans la queue magnétique, mais pas les signes normaux d'un sous-orage qui accompagnent la reconnexion, tels que de forts courants électriques et des perturbations du champ magnétique.
Illustration des quatre vaisseaux spatiaux MMS en orbite dans le champ magnétique terrestre. Crédit : NASA
Comprendre les sous-tempêtes et la reconnexion
« Nous voulons voir comment la physique locale observée par MMS affecte l'ensemble de la magnétosphère mondiale », a déclaré le Dr Andy Marshall, chercheur postdoctoral du SwRI. « En comparant cet événement à des sous-orages plus typiques, nous nous efforçons d'améliorer notre compréhension des causes d'un sous-orage et de la relation entre les sous-orages et la reconnexion. »
Au cours du projet d'un an, SwRI comparera les mesures in situ de reconnexion MMS affectant les champs et les particules locaux aux reconstructions mondiales de la magnétosphère créées par le Centre de modélisation coordonnée communautaire du Goddard Space Flight Center de la NASA, à l'aide du cadre de modélisation de la météo spatiale de l'Université du Michigan.
Implications pour la recherche sur la magnétosphère
« Il est possible qu'il existe des différences significatives entre les modèles globaux de convection de la queue magnétique pour les sous-orages et la reconnexion de la queue sans sous-orage », a déclaré Marshall. « Nous n’avons pas examiné le mouvement des lignes de champ magnétique à l’échelle mondiale, il se pourrait donc que ce sous-orage inhabituel soit un événement très localisé que MMS a observé par hasard. Sinon, cela pourrait remodeler notre compréhension de la relation entre la reconnexion côté queue et les sous-orages.
MMS est la quatrième mission du programme de sondes solaires terrestres de la NASA. Goddard Space Flight Center a construit, intégré et testé les quatre vaisseaux spatiaux MMS et est responsable de la gestion globale de la mission et des opérations de la mission. Le chercheur principal de l’équipe scientifique de la suite d’instruments MMS est basé au SwRI à San Antonio. La planification des opérations scientifiques et le commandement des instruments sont effectués au Centre des opérations scientifiques MMS du Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale de l'Université du Colorado à Boulder.
