El físico Fatima Ebrahimi del Laboratorio de Física de Plasma de Princeton PPPL del Departamento de Energía de EE. UU. DOE ha publicado un documento que muestra que la reconexión magnética, el proceso en el que las líneas de campo magnético se unen y liberan energía, puede activarse por el movimientoen campos magnéticos cercanos. Al ejecutar simulaciones por computadora, Ebrahimi reunió evidencia que indica que el movimiento de partículas atómicas y campos magnéticos dentro del gas cargado eléctricamente conocido como plasma puede provocar el inicio de la reconexión, un proceso que, cuando ocurre en el sol, puede arrojarplasma al espacio
Ese plasma puede eventualmente interactuar con los campos magnéticos que rodean la Tierra, poniendo en peligro las redes de comunicaciones y los sistemas de energía. En las instalaciones de fusión, la reconexión puede ayudar a iniciar y confinar el plasma que alimenta las reacciones de fusión. Esta investigación fue financiada por la Oficina de Ciencia del DOE FusionEnergy Sciences y fue publicado en la edición de diciembre de Física de plasma .
Usando un código de computadora desarrollado por investigadores de universidades y laboratorios de fusión, Ebrahimi simuló plasma circulando dentro de un vaso con forma de rosquilla. El vaso imitaba la forma de rosquilla de las instalaciones de fusión llamadas tokamaks. La instalación simulada tenía una abertura en su piso para físicosinyectar líneas de campo magnético que se inflaran en el interior del tokamak e iniciar el proceso de fusión.
La reconexión se produjo de la siguiente manera. Las líneas de campo que forman el globo crearon una corriente eléctrica que produjo meneos y oscilaciones tridimensionales que empujaron el extremo abierto del globo hasta que se cerró. En ese punto, se produjo la reconexión magnética y se activóglobo en una burbuja magnética llamada plasmoide que transporta corriente eléctrica.
Ebrahimi ahora está expandiendo esa investigación. Actualmente está investigando cómo aprovechar la corriente para crear y confinar un plasma de fusión sin usar un imán central grande llamado solenoide.
Diferentes condiciones pueden desencadenar el proceso de reconexión. "Si la intensidad de las líneas de campo asociadas con el globo magnético original no es suficiente para instigar la reconexión", dijo Ebrahimi, "las oscilaciones magnéticas secundarias pueden amplificar los campos magnéticos enel sitio de reconexión, lo que desencadena el evento ". También está investigando la amplificación de los campos magnéticos a través de estos movimientos tridimensionales magnéticos y fluidos secundarios conocidos como el efecto dinamo.
Estos hallazgos sobre el efecto de los campos magnéticos pueden tener un amplio impacto ". El análisis y el modelado pueden ayudarnos a comprender mejor cómo el proceso de reconexión que se desencadena por las perturbaciones magnéticas en los plasmas puede conducir a la separación de los bucles magnéticos en la superficiedel sol, o inicio eficiente para plasmas de fusión ", dijo Ebrahimi.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Princeton Plasma Physics Laboratory . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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