De nouvelles recherches menées par Southwest Research Institute (SWRI) ont confirmé des modèles théoriques de reconnexion magnétiques vieux de plusieurs décennies, le processus qui libère l'énergie magnétique stockée pour entraîner les éruptions solaires, les éjections de masse coronale et d'autres phénomènes météorologiques spatiaux. Les données ont été capturées par la sonde solaire Parker de la NASA (PSP), qui est le seul vaisseau spatial à avoir volé à travers l'atmosphère supérieure du soleil.
La reconnexion magnétique se produit lorsque les lignes de champ magnétique dans le plasma se séparent et se reconnectent dans une nouvelle configuration, libérant de grandes quantités d'énergie stockée. Au soleil, cette libération d'énergie entraîne souvent une activité solaire qui peut affecter la technologie sur Terre, un phénomène appelé temps spatial. La modélisation de la reconnexion magnétique solaire avec précision peut aider à prédire les éjections de masse coronale, les éruptions solaires et d'autres événements météorologiques spatiaux qui peuvent avoir un impact sur les satellites, les systèmes de communication et même les réseaux électriques sur Terre.
« La reconnexion fonctionne à différentes échelles spatiales et temporelles, dans des plasmas spatiaux allant du soleil à la magnétosphère terrestre en passant par les émeutes de laboratoire à des échelles cosmiques », a déclaré le Dr Ritesh Patel, chercheur scientifique dans le nouveau document du système solaire de SWRI publié dans la science et l'exploration de Swri dans Boulder, Colorado, et auteur principal d'un document Solar System dans la science et de l'exploration de Swri dans Boulder, et Colorado, et auteur principal d'un document Solar System IN INS Astronomie naturelle.
« Depuis la fin des années 1990, nous avons pu identifier la reconnexion dans la corona solaire par l'imagerie et la spectroscopie. Une détection in situ était possible dans la magnétosphère de la Terre avec le lancement de missions comme la mission magnétosphérique multi-échelle (MMS) de la NASA. Cependant, cependant, la mission Parker Solar de NASA a été lancée en 2018. ».
La proximité record de la PSP avec le Soleil a permis de nouvelles opportunités d'étude. Une approche du 6 septembre 2022 a révélé une énorme éruption, offrant en détail l'occasion d'imaginer et d'échantillonner les propriétés du plasma et du champ magnétique pour la première fois. En utilisant une combinaison de techniques d'imagerie et de diagnostic in situ ainsi que des observations complémentaires de l'orbiteur solaire de l'Agence spatiale européenne, l'équipe dirigée par SWRI a confirmé que PSP avait traversé une région de reconnexion dans l'atmosphère solaire pour la première fois.
« Nous développons la théorie de la reconnexion magnétique depuis près de 70 ans, nous avions donc une idée de base de la façon dont différents paramètres se comporteraient », a déclaré Patel. « Les mesures et les observations reçues de la rencontre ont validé des modèles de simulation numérique qui existent depuis des décennies dans un certain degré d'incertitude. Les données serviront de fortes contraintes pour les futurs modèles et fourniront un chemin pour comprendre les mesures solaires de la PSP à partir d'autres délais et événements. »
La mission MMS de la NASA, dirigée par SWRI, a fourni aux chercheurs une idée de la façon dont la reconnexion se produit dans l'environnement proche de la Terre à plus petite échelle. Les observations de la PSP 2022 fournissent désormais aux chercheurs la pièce manquante reliant l'échelle de la Terre à la reconnexion de l'échelle solaire. SWRI fonctionnera ensuite pour identifier si les mécanismes de reconnexion accompagnés de turbulence ou de fluctuations et d'ondes des champs magnétiques sont présents dans les régions solaires que la PSP a identifiée comme ayant une reconnexion active.
« Les travaux en cours fournissent des découvertes à différentes échelles, ce qui nous permet de voir comment l'énergie est transférée et comment les particules sont accélérées », a déclaré Patel. « La compréhension de ces processus au Soleil peut aider à mieux prédire l'activité solaire et à améliorer notre compréhension de l'environnement presque terrestre. »
