La majorité de la matière visible dans l'Univers est constituée de particules chargées ou de plasmas qui peuvent développer une reconnexion de champ magnétique (RM) aux endroits où la direction du champ magnétique présente un changement brusque. Grâce au MR, l'énergie du champ magnétique peut être efficacement transférée dans les énergies cinétique et thermique des plasmas, résultant en de nombreux phénomènes de plasma explosif se produisant sur le Soleil, magnétosphères planétaires et pulsars, et même des trous noirs.

L'interface ou magnétopause entre le vent solaire et la magnétosphère terrestre (à environ 70, 000 km de la Terre) est l'un des sites les plus probables de notre système solaire pour l'occurrence de RM entre les champs magnétiques interplanétaires et terrestres. La magnétopause de la Terre est également facilement accessible pour des observations in-situ par des engins spatiaux qui ne peuvent pas être effectuées sur le Soleil et dans d'autres environnements astronomiques.

La reconnexion magnétique peut créer des fissures à la limite de la magnétopause pour empêcher la magnétosphère conductrice de protéger parfaitement les environnements spatiaux de la Terre du vent solaire. Dans les régions centrales de MR le champ magnétique avec différentes directions se croisent, formant une ligne X. L'identification des signatures MR dans les environnements spatiaux a longtemps été un défi d'observation et théorique en raison du fait que les emplacements des lignes X ne peuvent pas être prédéterminés et que le vaisseau spatial ne peut voir que des portions limitées des structures. Le vaisseau spatial magnétosphérique multi-échelle (MMS) de la NASA composé de quatre satellites distants de 15 km et lancé en 2015 est une mission de pointe visant à étudier la physique multi-échelle de la RM.

Des ondes miroir avec des ondulations telles que le plasma et les champs magnétiques ont été largement observées dans le système solaire, qui sont le produit de l'instabilité du miroir se produisant dans des circonstances d'anisotropie à grande température. Spécifiquement, lorsque la température perpendiculaire au champ magnétique dépasse largement la température parallèle, le plasma peut facilement développer l'instabilité du miroir. De telles caractéristiques de température anisotrope sont clairement mises en évidence par les observations MMS qui ont contribué à la découverte d'ondes miroirs à petite échelle dans le vent solaire, non observées lors de missions antérieures d'engins spatiaux.

Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Lin-Ni Hau de la National Central University (Taiwan) a utilisé les données du vaisseau spatial MMS de la NASA ainsi que les modèles théoriques pour révéler pour la première fois la géométrie globale de la reconnexion magnétique (MR) avec la présence d'un Ligne X dans le domaine spatial de 2000 km x 2000 km. Dans les 15 à 30 secondes suivant la traversée de la magnétopause terrestre, les quatre engins spatiaux MMS avec une résolution temporelle exceptionnellement élevée de 0,15 seconde ont capturé, pour la première fois, les signatures des ondes miroir entourant la ligne X.

Les deux événements MR sont situés au 70, 000 km et 150, 000 km de la Terre, respectivement, et présentent des caractéristiques communes des ondulations du plasma et du champ magnétique dans l'étang de MR avec les trajets de l'engin spatial à moins de 30 km des lignes X. La coexistence des ondes MR et miroir est à l'appui de la prédiction théorique antérieure de l'instabilité mixte MR et miroir qui peut conduire à des processus plus drastiques de conversion d'énergie et d'accélération du plasma. La nouvelle découverte publiée dans le numéro d'octobre de Les lettres du journal astrophysique (ApJL) par Hau et al. aurait pu éclairer le mécanisme possible des phénomènes de reconnexion magnétique explosive se produisant dans l'espace, environnements plasma solaire et astronomique.