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La melodia magnetica della Terra

La melodia magnetica della Terra

Cluster  ha ascoltato il misterioso suono emesso dalla Terra durante una tempesta solare. La missione Esa, che ha l’obiettivo di studiare la magnetosfera terrestre, ha captato le onde che vengono generate dal campo magnetico del pianeta a causa della tempesta solare, scoprendo che esse sono l’origine della particolare melodia.

Uno dei compiti dei 4 satelliti di Cluster, è volare attraverso il foreshock, la prima regione che le particelle solari incontrano quando una tempesta solare colpisce il pianeta. Il team della missione, ha scoperto che nell’arco temporale che va dal 2001 al 2005 Cluster ha attraversato sei collisioni e ha registrato le onde prodotte.

Quando le frequenze di queste onde magnetiche si trasformano in segnali udibili, danno origine a una ‘canzone’ che ricorda più gli effetti sonori di un film di fantascienza che il suono prodotto da un fenomeno naturale. La melodia, non è sempre la stessa: quando la Terra non è colpita d tempeste solari, il suono è più basso e meno complesso, quando la tempesta sopraggiunge  invece, la frequenza delle onde risulta quasi raddoppiata.

Lo studio di questi suoni, rivela che le tempeste solari modificano profondamente la regione del foreshock cambiando le frequenze delle onde. Ma non solo, dopo che la tempesta ha colpito questa regione, le onde si rompono in una complessa rete di frequenze diverse e più alte di quelle originarie.

Il suono prodotto dalla Terra durante una tempesta solare

I ricercatori hanno creato delle simulazioni del foreshock utilizzando un modello chiamato Vlasiator in fasi di sviluppo presso l’Università di Helsinki e hanno evidenziato l’intricato schema di onde che appare durante le tempeste solari.

I cambiamenti registrati nel foreshock hanno il potere di influenzare il modo in cui la tempesta solare viene propagata sulla superficie terrestre.  Sebbene gli scienziati abbiano ancora diversi dubbi sul funzionamento di questo processo, sono concordi nell’affermare che l’energia generata dalla onde nel foreshock non può disperdersi nello spazio, dato che le onde vengono spinte verso la Terra dalla tempesta incombente.

Prima di raggiungere la nostra atmosfera, le onde incontrano un’altra barriera, il bow shock, la regione magnetica dello spazio che rallenta le particelle del vento solare prima che si scontrino con il campo magnetico terrestre. La collisione delle onde magnetiche modifica il comportamento del bow shock, influenzando il modo in cui esso elabora l’energia della tempesta solare in arrivo.

Alle spalle del bow shock,i campi magnetici terrestri iniziano a vibrare alla frequenza delle onde e questo contribuisce a trasmettere la turbolenza magnetica a terra. L’intero processo è veloce e dura circa 10 minuti, dalla generazione delle onde, al loro arrivo sulla Terra.

Le tempeste solari sono parte dei fenomeni dello space weather, il cui studio è sempre più cruciale per via degli effetti che esso può avere sulle nostre attività quotidiane. Il monitoraggio dei fenomeni legati allo space weather sarà uno dei compiti di Solar Orbiter in partenza il prossimo febbraio. Il satellite avrà a bordo un importante contributo italiano, il coreografo Metis, progettato per scoprire la natura ultima dell’energia che accelera il vento solare e dei processi della sua deposizione nella corona.

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Il suono prodotto dalla Terra in assenza di una tempesta solare

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