SchwartzReport, 15 dicembre 2008
DAVID F. SALISBURY – Vanderbilt University
Un’analisi dettagliata delle misure di cinque satelliti differenti ha rivelato l’esistenza del manto di plasma caldo, una nuova regione della magnetosfera, che rappresenta lo scudo invisibile dei campi magnetici e le particelle elettricamente cariche che circondano e proteggono la Terra dagli attacchi del vento solare.
Lo studio è stato condotto da un gruppo di scienziati capeggiati da Charles “Rick” Cappell, docente di fisica e direttore del Dyer Observatory dell’Università di Vanderbilt; la scoperta è stata rivelata nella sezione dedicata alla fisica spaziale del “Journal of Geophysical Research”.
Le luci del polo settentrionale e di quello meridionale – l’aurora boreale e l’aurora astrale – sono le uniche parti visibili della magnetosfera, ma questa in realtà gioca un ruolo molto importante nello spazio terrestre.
“Sebbene sia invisibile, essa ha impatto sulla vita di tutti i giorni”, ha detto Chappell. “Per esempio, le tempeste solari che l’agitano possono convogliare nella rete elettrica le scariche di energia che innescano i blackout, o interferire con le trasmissioni radio e confondere i segnali del GPS. Le particelle cariche presenti nella magnetosfera possono anche danneggiare i sistemi elettronici dei satelliti e influenzare la temperatura e il movimento dell’atmosfera superiore”.Le altre regioni della magnetosfera sono note da un po’ di tempo.
Chappell e i suoi colleghi hanno creato un “ciclo naturale di energizzazione” che accelera gli ioni a bassa energia, i quali si originano dall’atmosfera terrestre, fino ad arrivare ai livelli di energia più alti, caratteristici delle differenti regioni nella magnetosfera. Questo processo ha permesso di rilevare la nuova regione.
Il manto di plasma caldo è una regione sottile che inizia sul lato della notte del pianeta e avvolge il lato del giorno, svanendo gradualmente sul lato del pomeriggio. Come risultato, esso copre solo ¾ del percorso attorno al pianeta. È nutrito da particelle cariche a energia bassa che salgono nello spazio sopra i poli terrestri e vengono trasportate dietro la Terra, nella sua coda magnetica; in seguito, esse vengono spinte attorno ai 180° da un nodo presente nei campi magnetici che le porta indietro, verso la Terra, in una regione chiamata “foglio di plasma”.
Chappell e i suoi colleghi – Matthew M. Huddleston dell’Università di Trevecca, Tom Moore e Barbara Giles della National Aeronautics and Space Administration, e Dominique Delcourt del Centre d’etude des Environments Terrestre et Planetaires, Observatoire di Saint-Maur in Francia – hanno utilizzato le rilevazioni del satellite per misurare le proprietà degli ioni in zone diverse della magnetosfera.
Ruolo importante in questa analisi l’ha avuto un programma al computer elaborato da Delcourt, che è in grado di prevedere come si muoveranno gli ioni nel campo magnetico della Terra. “Questi movimenti sono molto complessi. Gli ioni salgono a spirale nel campo magnetico. Rimbalzano e vanno alla deriva. Questo può scatenare diverse cose, ma Dominique ha sviluppato un codice matematico che riesce a prevedere dove essi andranno a finire”, ha detto Chappell.
Quando i ricercatori hanno applicato questo codice alle rilevazioni del satellite, diversi aspetti sono diventati chiari per la prima volta. Uno di questi riguarda la previsione di come gli ioni potrebbero muoversi in salita dalla ionosfera a formare il manto di plasma caldo. “Avevamo identificato tutte le altre regioni molto tempo fa, ma il manto di plasma era qualcosa di sfocato della cui natura sapevamo molto poco. Quando poi abbiamo messo assieme tutti i pezzi necessari, eccolo che è saltato fuori!”, ha detto Chappell.
Traduzione a cura di Paola M.
