SCOPERTE

Scudi spaziali

Scoperto uno scudo che blocca gli elettroni energetici prima che raggiungano l'atmosfera terrestre

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SCOPERTE – Un team guidato dall’Università di Boulder in Colorado ha scoperto uno scudo invisibile, circa 11 500 Km sopra la Terra, che blocca i cosiddetti “killer electrons“, gli elettroni che viaggiano quasi alla velocità della luce e possono provocare danni a satelliti e missioni spaziali. Questa barriera, descritta in uno studio pubblicato su Nature, è stata scoperta all’interno delle fasce di Van Allen, due anelli a forma di ciambella che circondano la Terra, dove si muovono elettroni altamente energetici e protoni.

stacerboomdeploy_0Le fasce di Van Allen sono state scoperte nel 1958 dal professor James Van Allen e il suo team all’Università dell’Iowa; i ricercatori individuarono due fasce separate, una interna e una esterna, che si estendono fino a circa 40000 km sopra la Terra. Nel 2013 il Professor Daniel Baker, dottorato proprio con Van Allen e direttore del CU-Boulder Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP), ha guidato un team che ha scoperto l’esistenza di un terzo anello tra la fascia di Van Allen esterna e quella interna. La scoperta, possibile solo grazie alle sonde Van Allen Probes, lanciate dalla NASA nel 2012 e costruite per studiare l’influenza che ha il Sole sulla Terra e sullo spazio che circonda la Terra, ha portato a nuove domande.

Il mistero gira intorno al fatto che la barriera appena scoperta rappresenta un confine molto netto che sembra bloccare gli elettroni veloci evitando che si avvicinino all’atmosfera della Terra. “È come se questi elettroni stessero viaggiando contro un muro di vetro nello spazio” ha detto Baker, primo autore dello studio, “è un fenomeno veramente sbalorditivo”. Infatti, sempre secondo Baker “la natura detesta i forti gradienti e generalmente trova il modo di smussarli, ci saremmo quindi aspettati che qualcuno degli elettroni relativistici sarebbero riusciti ad oltrepassare questa barriera. Non è chiaro come il lento, graduale processo che dovrebbe essere coinvolto nel moto di queste particelle possa creare un confine così netto proprio in questa posizione nello spazio”.

Il gruppo ha inoltre provato a individuare alcuni scenari che potrebbero creare e mantenere una barriera simile, alcuni basati per esempio sul campo magnetico terrestre, altri sulle trasmissioni radio provenienti dalla Terra. Oppure ancora uno scenario in cui la plasmasfera, una nuvola gigante di elettroni freddi ed elettricamente carichi compresa tra le fasce di Van Allen e la magnetosfera più esterna, diffonde gli elettroni ai confini attraverso onde elettromagnetiche a bassa frequenza creando una sorta di rumore bianco che Baker definisce “fischio della palasmasfera”.

Insomma, il motivo dell’esistenza di una barriera del genere non è per nulla chiaro e per capirne di più bisognerà studiare in dettaglio le regioni interessate, soprattutto grazie alle missioni Van Allen probes. Utile potrebbe essere anche un’intensa espulsione di materiale dalla corona del Sole (CME) che, secondo gli autori dello studio, potrebbe per un breve tempo far breccia nello scudo.

Pubblicato con licenza Creative Commons Attribuzione-Non opere derivate 2.5 Italia.   
Crediti immagini: NASA, Wikimedia Commons – NASA

Livia Marin
Dopo la laurea in fisica presso lʼUniversità di Trieste ho ottenuto il Master in Comunicazione della Scienza della SISSA. Sono direttrice responsabile di OggiScienza dal 2014 e, oltre al giornalismo, mi occupo di editoria scolastica.

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