Recurvas magnéticas detetadas pela primeira vez no campo magnético da Terra

Um fenómeno estranho, que se pensava existir apenas nas proximidades do Sol, foi detetado pela primeira vez no campo magnético da Terra. Esta descoberta poderá ajudar os cientistas a antecipar com maior rigor os efeitos das tempestades geomagnéticas.

As físicas Emily McDougall e Matthew Argall, da Universidade de New Hampshire, observaram estruturas inesperadas no plasma aprisionado pelo campo magnético terrestre. Esse plasma aparentava rodar lentamente e, de seguida, regressar de forma brusca à orientação inicial, formando deformações em ziguezague conhecidas como recurvas magnéticas.

Até agora, estas recurvas não tinham sido observadas no campo magnético da Terra, mas lembram padrões identificados no plasma que o Sol expulsa continuamente. E, afinal, é possível que ambos os fenómenos estejam relacionados.

O que são as recurvas magnéticas no campo magnético da Terra

Ao analisar o fenómeno com mais detalhe, a equipa verificou que nem todo o plasma retido no campo magnético terrestre tinha origem no nosso planeta - uma parte provinha do Sol e misturava-se com partículas carregadas geradas localmente. Essa interação levou o campo magnético a quebrar e a voltar a ligar-se (reconectar), dando origem aos ziguezagues característicos.

Como as recurvas magnéticas se formam no plasma do Sol

Há décadas que sondas dedicadas ao estudo do Sol detetam indícios de recurvas magnéticas. Embora existam várias teorias concorrentes para explicar a sua origem, o cenário comum é o de se formarem quando interagem dois tipos distintos de linhas de campo magnético.

As linhas de campo abertas apontam diretamente para longe do Sol, estendendo-se pelo espaço e transportando plasma - o que chamamos vento solar. Já as linhas de campo fechadas avançam para o exterior apenas por uma distância relativamente curta, depois invertem o sentido e curvam-se de volta para o Sol.

Quando linhas abertas surgem perto de um conjunto de campos magnéticos fechados, podem partir-se e reconectar entre si. O plasma na extremidade exterior de um laço fechado é puxado de volta na direção do Sol, mas acaba encaminhado para as linhas abertas, sendo então levado para o espaço. As interações entre as linhas, nesta onda em forma de S, libertam impulsos de energia que “dobram” as linhas de campo - e é isso que constitui uma recurva magnética.

O que a equipa encontrou na magnetosfera da Terra

McDougall e Argall reconheceram sinais de uma estrutura semelhante no campo magnético da Terra ao analisarem dados da missão Multiescala Magnetosférica (MMS) da NASA. Neste caso, as linhas abertas são as que chegam do Sol e interagem com as linhas fechadas que fazem laços em torno da Terra.

Implicações para tempestades geomagnéticas e observação remota

"Esta descoberta", escrevem os investigadores, "fornece novas pistas sobre como perturbações semelhantes podem formar-se na fronteira entre diferentes regiões de plasma, o que permite, no futuro, estudar eventos relacionados nas camadas exteriores do Sol sem ser necessário enviar sondas diretamente para essas condições extremas."

A investigação foi publicada na revista Journal of Geophysical Research: Física Espacial.