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La strana forma dell’eliosfera

L’eliosfera, la gigantesca bolla magnetica che contiene  il Sistema solare, il campo magnetico solare e il vento solare, è da diversi anni al centro di un dibattito portato avanti dalla comunità scientifica che continua ad interrogarsi  sulla sua struttura. Secondo la teoria più accreditata, l’eliosfera avrebbe la forma di  una bolla oblunga con una testa arrotondata e una coda dovuta al campo magnetico interstellare, molto più intenso di quanto previsto.

La prima ipotesi che ha messo in crisi la teoria originale risale al 2015: si tratta di un modello sviluppato da un team di scienziati del Center for Space Physics della Boston University grazie ai dati della Voyager 1, secondo il quale l’eliosfera potrebbe avere una forma a mezzaluna, simile a quella di un croissant.  Due anni dopo, nel 2017, i dati prodotti dalla sonda Cassini hanno suggerito una nuova teoria: l’eliosfera avrebbe una forma più simmetrica del previsto, quasi tondeggiante, come un pallone.

Ora, un gruppo di scienziati delle Università di Harvard e Michigan, hanno ideato un nuovo modello tridimensionale che concilia le d ipotesi precedenti  e il loro studio è stato pubblicato sull’ultimo numero della rivista Nature Astronomy.

La novità del modello consiste nel supporre che le particelle cariche all’interno del Sistema Solare possano essere suddivise in due gruppi: quelle provenienti dal vento solare e quelle composte da ioni interstellari pickup. Questi ultimi sono dei componenti essenziali dell’eliosfera che  si formano quando il materiale neutro dello spazio interstellare penetra nel Sistema Solare e viene ionizzato dalla luce del Sole oppure dalle interazioni con gli ioni del vento solare.

I dati raccolti dalla missione New Horizon – attualmente impegnata nell’esplorazione dello spazio oltre Plutone – hanno rivelato che gli ioni pickup diventano centinaia o migliaia di volte più caldi dei normali ioni eolici solari mentre vengono trasportati dal vento solare e accelerati dal suo campo elettrico. Gli scienziati hanno anche modellato separatamente la temperatura, la densità e la velocità dei due gruppi di particelle e hanno scoperto che esse influenzano in modo massiccio la forma dell’eliosfera.

In definitiva la forma dell’eliosfera potrbbe essere una via dimezzo tra quella descritta dai due modelli del 2015 e del 2017, a seconda della definizione del confine dell’eliosfera. Come mai scoprire la reale forma di questa struttura è così importante? «Gli studiosi degli esopianeti – commenta Mera Opher della Harvard University – sono interessati al confronto della nostra eliosfera con quella di altri mondi. Il vento solare e l’eliosfera potrebbero essere gli ingredienti chiave nella ricetta per la vita e se vogliamo capire  l’ambiente in cui viviamo faremmo meglio a capire fino in fondo questa eliosfera».

Ma non è tutto, c’è anche un’altra questione che interessa gli scienziati: si tratta dell’interazione tra particelle interstellari e Dna. Secondo alcuni ricercatori queste particelle avrebbero guidato una serie di mutazioni genetiche che hanno permesso l’evoluzione di alcune forme di vita dagli organismi semplici a quelli più complessi.  Gli scienziati non hanno ancora sufficienti informazioni a disposizione per portare avanti nuovi studi nel settore e per questo gran parte della comunità scientifica sta spingendo la Nasa, già da diversi anni, a sviluppare una missione  interstellare, erede delle sonde Voyager, che possa attraversare l’eliosfera raccogliendo più dati sugli ioni interstellari.

«Una nuova sonda come la Interstellar Probe della Nasa  – conclude Opher – potrebbe risolvere gran parte dei misteri rivelati solo in parte dalle Voyager negli ultimi quarant’anni. Pensiamo che valga la pena aspettare questo momento».

 

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