Estrutura espacial e evolução temporal de injeções de partículas energéticas na magnetosfera interna durante o evento de subtempestade de 14 de julho de 2013

Resumo Resultados recentes da missão Van Allen Probes mostraram que a ocorrência de injeções de íons energéticos dentro da órbita geossíncrona pode ser muito frequente ao longo da fase principal de uma tempestade geomagnética. Compreender, portanto, a formação e evolução das injeções de partículas energéticas é crítico para quantificar seu efeito na magnetosfera interna. Apresentamos um estudo de caso de um evento de subtempestade que ocorreu durante uma tempestade fraca (Dst ~ −40 nT) em 14 de julho de 2013. A sonda Van Allen B, dentro da órbita geossíncrona, observou duas injeções de prótons energéticos em 10 minutos, com diferentes assinaturas de dipolarização e duração. A primeira é um pulso de injeção sem dispersão, de curto tempo, acompanhado por uma assinatura de dipolarização acentuada, enquanto a segunda é um pulso de injeção disperso, de longo tempo, acompanhado por uma assinatura de dipolarização gradual. Combinamos dados de magnetômetros de superfície de várias estações e dados in situ de partículas e campos magnéticos de múltiplos satélites na magnetosfera interna e na camada de plasma próxima à Terra para determinar a extensão espacial dessas injeções, sua evolução temporal e seus efeitos na magnetosfera interna. Nossos resultados indicam que existem diferentes escalas espaciais e temporais nas quais injeções podem ocorrer na magnetosfera interna e retratam a necessidade de observações multiponto de dados tanto de partículas quanto de campo magnético para determinar essas escalas.