DAL SOLE ALLA TERRA

Un viaggio pieno d’energia

In uno studio pubblicato sulla rivista Science, il più dettagliato resoconto dei processi di conversione dell'energia di origine solare che avvengono nella magnetosfera della Terra. Un importante passo per migliorare le previsioni degli effetti dell'attività della nostra stella sull'ambiente terrestre.

8spacecraftinarowE’ un viaggio lungo 150 milioni di chilometri quello che devono compiere particelle, radiazione e campi magnetici che si staccano dal Sole per arrivare fino all’ambiente terrestre. Un viaggio che è seguito con grande attenzione e a volte con un po’ di apprensione dagli scienziati che si occupano di meteorologia spaziale. Sì perché quando queste emissioni sono particolarmente intense e la loro traiettoria incrocia esattamente il nostro pianeta, possono creare problemi ai satelliti in orbita, degradare le comunicazioni radio o nei casi peggiori provocare black-out sulle linee elettriche alle alte latitudini o mettere a rischio la stessa incolumità degli astronauti impegnati nello spazio.

Vassilis Angelopulos, ricercatore dell’Università della California a Los Angeles, ha guidato un team di scienziati che hanno seguito questo viaggio, sfruttando un fortunato allineamento tra la terra e il Sole di ben otto veicoli spaziali ( i 5 della missione THEMIS della NASA, Geotail di JAXA/NASA e i satelliti GOES 13 e 15 della NOAA) verificatosi nel luglio del 2012. I loro strumenti di bordo hanno registrato il passaggio di una perturbazione solare che ha investito la magnetosfera terrestre, dando vita a quella che in gergo tecnico viene definita una substorm, associata all’apparizione di aurore polari.

Gran parte dei fenomeni fisici legati alle substorm avvengono nella porzione della magnetosfera terrestre chiamata coda magnetica, che si estende oltre la Terra in direzione opposta al Sole per più di un milione e mezzo di chilometri, con una conformazione simile alla punta di una goccia d’acqua. Gli scienziati hanno osservato con chiarezza e precisione le regioni nella coda magnetica dove l’energia del vento solare veniva convertita per accelerare grandi quantità di particelle, attraverso il processo della riconnessione magnetica. Questi ‘fronti di riconnessione’ producono due flussi di particelle: uno in allontanamento dalla Terra, l’altro diretto verso il nostro Pianeta, che va ad innescare il fenomeno dell’aurora polare e allo stesso tempo rimpingua le fasce di Van Allen, invisibili ‘ciambelle’ composte principalmente da elettroni e protoni in orbita attorno alla Terra.

” La quantità di potenza convertita in questi eventi è paragonabile alla produzione di tutta l’energia elettrica prodotta sulla Terra durante tutto il tempo in cui si sviluppano le substorm, ovvero anche anche più di 30 minuti” dice Angelopoulos, primo autore dello studio pubblicato nell’ultimo numero della rivista Science . “Con un’altra analogia, la quantità di energia rilasciata è equivalente a quella di un terremoto di grado 7.1 della scala Richter “.

Grazie a questo lavoro si chiariscono così nuovi aspetti del complesso processo di conversione di una parte dell’energia rilasciata dal Sole nel suo viaggio fino alla Terra. E ora gli scienziati attendono il 2014, che vedrà il lancio della missione Magnetospheric Multiscale (MMS) con quattro nuove sonde posizionate proprio nelle zone di riconnessione della magnetosfera terrestre, andando così a rafforzare la rete di monitoraggio dell’attività solare su scala globale e permettendo così di migliorare le previsioni dei suoi effetti sulla Terra.