Reconexión magnética
La reconexión magnética es un fenómeno físico que tiene lugar en los plasmas cuando un grupo de líneas de campo magnético orientadas en una dirección se acerca a otro grupo de lineas despuestas en dirección antiparalela. Entre ambos grupos de líneas se genera una lámina de corriente perpendicular a las líneas de campo. Bajo esta configuración, las líneas de campo magnético a ambos lados de la lámina de corriente pueden "romperse" y "reconectarse" entre los grupos de líneas antiparalelas. Este proceso puede darse entre fuentes de campo magnético de gran tamaño, como en la zona de encuentro entre las líneas de campo magnético terrestre y del Sol, o bien pueden ocurrir en plasmas turbulentos, en los que el movimiento de las partícular genera campos magnéticos que susceptibles de reconectar.
Figura 1: Esquema del proceso de reconexión magnética. Autoría: Genestreti et al. 2012
Figura 2: Lámina de corriente con reconexión magnética detectada con datos de la sonda Solar Orbiter
El cambio en la topología de las líneas de campo magnético no es el único efecto de la reconexión magnética. Nada más reconectar, las líneas de campo magnético están muy curvadas, pero inmediatamente el sistema tiende a relajar esta tensión magnética moviendo las líneas de campo lejos de la zona de reconexión, enderezándolas en el proceso. A medida que se alejan, las líneas reconectadas arrastran consigo aquellas partículas del plasma que se adentraron en la zona de reconexión. Dichas partículas son por tanto haceleradas por las líneas de campo reconectadas, dando lugar a dos chorros de plasma dirigidos en sentido opuesto. Por tanto, la reconexión magnética es también un mecanismo que permite la conversión de energía magnética en energía cinética.
En nuestro grupo de investigación nos dedicamos a estudiar el proceso de reconexión por medio de medidas in-situ, las cuales son obtenidas por satélites situados en la heliosfera y en la magnetosfera. Trabajamos en el desarrollo de algoritmos destinados a detectar la presencia de láminas de corriente y zonas de reconexión. Nuestro método ha sido el primero en encontrar estas estructuras a unas escalas del plasma tan pequeñas, en las que la reconexión tiene un papel fundamental en la evolución de la turbulencia y en la disipación de la energía. Por el momento estamos trabajando con los datos de alta cadencia temporal de la misión espacial Solar Orbiter (SolO), pero en un futuro próximo planeamos extender nuestro trabajo a otros conjuntos de datos, como las medidas realizadas por la misión Magnetospheric MultiScale (MMS), dedicada al estudio de la magnetosfera. Mediante este análisis de datos de plasmas de diferentes propiedades esperamos aprender más sobre las condiciones que deben darse para iniciar la reconexión magnética a pequeñas escalas en plasmas astrofísicos.
