Nella sinfonia del Sistema Solare, il campo magnetico terrestre risuona come un tamburo

di Mara Johnson-Groh

Lo Spazio, in realtà, non è silenzioso. In effetti, suona come un’intera “orchestra” che riempie il nostro ambiente vicino alla Terra di suoni misteriosi.

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Gli scienziati conoscono da tempo quel fenomeno spaziale che coinvolge le onde elettromagnetiche che viaggiano intorno alla Terra, risuonando come strumenti a corda o come strumenti a fiato. Ora, una nuova ricerca pubblicata su Nature Communications, ha aggiunto un elemento percussivo all’ensemble cosmico: un “tamburo gigante”, attivato da getti di plasma che colpiscono il confine della bolla magnetica protettiva che circonda il nostro pianeta.

Questa bolla magnetica, nota come “magnetosfera”, è racchiusa in una regione di confine nota come “magnetopausa”, la nostra prima barriera alle particelle ad alta energia provenienti dal Sole. Grazie alla magnetopausa, la maggior parte delle particelle solari viene deviata intorno alla Terra, ma in determinate condizioni alcune si intrufolano. Comprendere la meccanica della magnetopausa, è la chiave per aiutare a proteggere i satelliti, le telecomunicazioni e gli astronauti dalle radiazioni potenzialmente dannose che queste particelle portano.

La missione “THEMIS” della NASA, dimostra una teoria, vecchia ormai 45 anni, secondo cui il confine esterno del campo magnetico terrestre vibra come un tamburo (video: per gentile concessione di Martin Archer, Queen Mary University di Londra). Gli scienziati hanno scoperto che quando la magnetopausa è colpita da un getto di plasma proveniente dal sole, vibra come un tamburo, con onde che echeggiano avanti e indietro sulla sua superficie. La nuova scoperta arriva diversi decenni dopo che tale comportamento fu teorizzato per la prima volta.

“Data la mancanza di prove durante i 45 anni da quando questa teoria è stata  proposta, ci sono state speculazioni sul fatto che queste vibrazioni simili a quelle di un tamburo siano reali o meno”, ha affermato Martin Archer, fisico spaziale della Queen Mary University di Londra e autore principale della nuova ricerca. “Ora vediamo che le onde sulla superficie della magnetopausa si riflettono tra due punti vicino ai poli magnetici, agendo in modo molto simile ad un tamburo“.

All’interno della magnetosfera, gli scienziati ascoltano da tempo questi suoni spaziali creati da varie onde elettromagnetiche. Questa orchestra di onde può essere ascoltata come suono se elaborata correttamente mostrando persino comportamenti simili a certi strumenti musicali. Le cosiddette onde magnetosoniche pulsano attraverso il plasma, nello stesso modo in cui il suono rimbalza attraverso gli strumenti a fiato. Un altro tipo di onda, nota come “onda Alfvén”, risuona lungo le linee del campo magnetico, proprio come le corde vibranti degli strumenti a corda. Mentre entrambi questi tipi di onde possono viaggiare ovunque nello spazio, le onde appena scoperte sono un tipo di onde superficiali – onde che richiedono una sorta di confine/percorso su cui viaggiare.

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In questo caso, la magnetopausa funziona come confine. Quando un getto di plasma, “la bacchetta”, colpisce la magnetopausa, le onde superficiali formano uno schema di onde stazionarie – dove le estremità sembrano ferme, mentre altri punti vibrano avanti e indietro – proprio come sulla pelle di un tamburo. I punti fissi nell’onda sono vicini ai poli magnetici della Terra e le onde vibrano in mezzo alla superficie della magnetopausa. Mentre l’onda stessa rimane in superficie, le vibrazioni alla fine scendono nella magnetosfera e innescano altri tipi di onde. “Le onde probabilmente penetrano lontano nella magnetosfera interna, causando onde a bassissima frequenza, che influenzano aspetti come le fasce di radiazione, l’aurora e persino la ionosfera”, ha detto Archer.

I segnali registrati dalle sonde THEMIS sono convertiti in suono udibile. (Video per gentile concessione di Martin Archer, Queen Mary University di Londra).

Gli scienziati hanno in programma di esaminare i dati archiviati di THEMIS per altri di questi eventi sulla Terra e determinare quanto spesso la magnetopausa possa risuonare come un tamburo. Questa ricerca può anche aiutare a fornire spunti su come cercare questo stesso fenomeno su altri pianeti con magnetosfere, come Giove e Saturno, e a capire quale effetto possano avere in quei sistemi.

Articolo di Mara Johnson-Groh – Goddard Space Flight Center della NASA, Greenbelt, Md.Ultimo aggiornamento: 21 febbraio 2019 – Redattore: Rob Garner

Fonte originale: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/in-solar-system-s-symphony-earth-s-magnetic-field-drops-the-beat

Crediti: Goddard Space Flight Center della NASA / Mary Pat Hrybyk-Keith

Traduzione google rivisitata

Rivisto da Conoscenzealconfine.it

Fonte: https://www.fortunadrago.it/10390/nella-sinfonia-del-sistema-solare-il-campo-magnetico-terrestre-risuona-con-ritmo/

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