UN ENORME BUCO NEL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE

I cinque satelliti THEMIS della NASA hanno scoperto un buco nel campo magnetico terrestre dieci volte più grande di qualsiasi cosa in precedenza si pensava esistesse. Il vento solare può fluire attraverso questa apertura per "caricare" la magnetosfera per potenti tempeste geomagnetiche. Ma il buco non è di per sé la più grande sorpresa. I ricercatori sono ancora più stupiti dallo strano ed inaspettato modo in cui si è formato, ribaltando le idee a lungo sostenute dalla fisica spaziale.

"In un primo momento non potevo crederci," afferma lo scienziato del progetto THEMIS David Sibeck del Goddard Space Flight Center. "Questa constatazione altera sostanzialmente la nostra comprensione dell'interazione tra vento solare e magnetosfera.





Una delle sonde THEMISche esplora lo spazio intorno alla Terra

La magnetosfera è una bolla di magnetismo che circonda la Terra e ci protegge dal vento solare. Esplorare la bolla è un obiettivo chiave della missione THEMIS, lanciata nel Febbraio 2007. La grande scoperta è avvenuta il 3 giugno 2007 quando le cinque sonde sono passate attraverso la frattura appena si è aperta. I sensori a bordo hanno registrato un torrente di particelle di vento solare che fluiva nella magnetosfera, segnalando un evento di inaspettate dimensioni ed importanza.

"Il buco è enorme — quattro volte più grande della Terra stessa," spiega Wenhui Li, un fisico spaziale presso l'Università del New Hampshire che ha analizzato i dati. Il collega di Li Jimmy Raeder, anche lui del New Hampshire, dice "1027 particelle al secondo sono fluite nella magnetosfera—che sarebbe un 1 seguito da 27 zeri. Questo tipo di afflusso è di un ordine di grandezza superiore a quello che pensavamo fosse possibile."

L'evento è iniziato con un piccolo avvertimento quando una dolce raffica di vento solare ha emesso un fascio di campi magnetici dal Sole alla Terra. Come una piovra che avvolge i suoi tentacoli intorno ad una grande vongola, i campi magnetici solari hanno avvolto la magnetosfera e l'hanno aperta rompendola. Il buco si è creato per mezzo di un processo chiamato "riconnessione magnetica." Dai poli della Terra, i campi magnetici solari e terrestri si sono collegati (riconnessi) per formare canali per il vento solare. I canali sopra l'Artico e l'Antartico rapidamente si sono estesi; in pochi minuti si sono sovrapposti sull'equatore terrestre per creare il più grande buco magnetico mai registrato da un satellite che orbita intorno alla Terra.




Un modello realizzato al computer del vento solare che scorre intorno al campo magnetico terrestre il 3 giugno 2007. I colori di sfondo rappresentano la densità del vento solare; rosso è alta densità, blu è bassa. Le linee nere tracciano i confini esterni del campo magnetico della Terra. Da notare lo strato di materiale relativamente denso sotto le punte delle frecce bianche; è il vento solare che entra nel campo magnetico terrestre attraverso il buco. Jimmy Raeder/UNH

La dimensione del buco ha colto di sorpresa i ricercatori. "Abbiamo visto cose come questa in precedenza," afferma Raeder, "ma mai su così vasta scala. Per tutto il giorno il bordo della magnetosfera è rimasto aperto al vento solare."

Le circostanze sono state ancora più sorprendenti. I fisici spaziali hanno creduto a lungo che i buchi nella magnetosfera si aprissero solo in risposta ai campi magnetici solari che puntano a sud. Il grande buco del giugno 2007, tuttavia, si è aperta in risposta ad un campo magnetico solare che puntava a nord.

"Ad un profano questo fatto può sembrare un cavillo ma per un fisico spaziale è quasi un evento sismico," spiega Sibeck. "Quando lo dico ai miei colleghi, la maggior parte reagisce con scetticismo, come se stessi cercando di convincerli che il sole sorge ad ovest."

Ecco il motivo per cui non possono credere alle loro orecchie. Il vento solare preme contro la magnetosfera terrestre all'altezza dell'equatore dove il campo magnetico del nostro pianeta punta a nord. Supponiamo che un fascio di magnetismo solare arrivi e che punti anch'esso a nord. I due campi dovrebbero rinforzarsi a vicenda, rinforzando le difese magnetiche della Terra e chiudendo la porta al vento solare. Nel linguaggio della fisica spaziale un campo magnetico solare che punta a nord è chiamato un "IMF settentrionale" ed è sinonimo di protezione!

"Così si può immaginare la nostra sorpresa quando un IMF settentrionale arriva ed invece entra," afferma Sibeck. "Questo capovolge completamente la nostra comprensione delle cose."

Gli IMF settentrionali non innescano in realtà tempeste geomagnetiche, nota Raeder, ma preparano il terreno per le tempeste caricando la magnetosfera con il plasma. Una magnetosfera carica è pronta per le aurore, per le interruzioni di energia ed altri disturbi che possono aver luogo quando una CME (espulsione di massa coronale) la colpisce.

Gli anni a venire potrebbero essere particolarmente vivaci. Raeder spiega: "Stiamo entrando nel Ciclo Solare 24. Per ragioni non del tutto comprese, le CME nei cicli solari a numeri pari (come 24) tendono a colpire la Terra con un bordo d'entrata magnetizzato a nord. Tale CME dovrebbe aprire un varco e caricare la magnetosfera con il plasma poco prima che la tempesta abbia inizio. E' la sequenza perfetta per un evento davvero grande."

Sibeck concorda. "Questo fatto potrebbe portare alle più forti tempeste geomagnetiche che abbiamo mai visto in molti anni."

LINK UTILI:

Sito NASA http://science.nasa.gov/

Originale in inglese: http://science.nasa.gov/headlines/y2008/16dec_giantbreach.htm

Potete trovare una versione video di questo articolo qui. Per ulteriori informazioni sulla missione THEMIS, visitate http://nasa.gov/themis