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Cuspide polare sotto osservazione

Si verifica nell’atmosfera della Terra – a latitudini molto elevate – e la sua forma ricorda un imbuto il cui cannello punta verso il nostro pianeta: sono questi i tratti salienti della cuspide polare, un vuoto nel campo magnetico che consente un passaggio diretto al vento solare. Il fenomeno si manifesta verso il mezzogiorno locale, nel momento in cui il Sole si trova nel suo punto più alto, e la sua influenza si fa sentire sui segnali radio e Gps quando viaggiano attraverso quest’area del cielo.

Negli ultimi 20 anni, inoltre, i team scientifici e tecnici che seguono i veicoli spaziali hanno riscontrato che gli effetti della cuspide polare incidono sul loro movimento, facendoli decelerare: gli esperti hanno paragonato la resistenza che incontrano nella zona in questione ad un uno di quei dossi artificiali che servono appunto a far rallentare le automobili. Questa condizione si verifica perché l’aria nella cuspide polare è notevolmente più densa, ma le ragioni di questa peculiarità sono ancora pressoché sconosciute; infatti, la densità dell’atmosfera terrestre diminuisce all’aumentare dell’altezza, ma, in senso orizzontale, rimane costante intorno al globo, ad eccezione di questo misterioso ‘imbuto’.

Ed è questo punto che entra in gioco Crex-2 (Cusp Region Experiment-2) della Nasa, missione con razzo sonda, mirata proprio a indagare quali forze siano in atto nella cuspide: avere un quadro più chiaro della situazione, secondo gli scienziati, è di fondamentale importanza per riuscire a conoscere in anticipo i cambiamenti nei percorsi seguiti dai veicoli spaziali. La finestra del lancio di Crex-2, che avverrà da Andenes (Norvegia settentrionale), si apre oggi e l’insieme delle operazioni è piuttosto complesso.

Crex-2, che fa parte del progetto internazionale Cusp, giunge a questo appuntamento con due anni di ritardo, sia per l’andamento dell’attività solare, sia per la pandemia. Il team della missione spera di poter finalmente effettuare il lancio: in questo periodo il Sole è in una fase più attiva e tale presupposto aumenta le possibilità che le condizioni dello space weather siano favorevoli al volo.

Gli addetti ai lavori ripongono grandi aspettative in Crex-2, progettato per analizzare i numerosi fattori che potrebbero essere all’origine della densità nella cuspide: il razzo-sonda, infatti, dispone di una serie di strumenti in grado di verificare gli effetti elettrici e magnetici della ionosfera e di misurare l’eventuale presenza di vortici e venti orizzontali.

Ma quale sarà il modus operandi di Crex-2? Il razzo-sonda espellerà – verso 4 differenti direzioni20 contenitori delle dimensioni di una lattina da bibite, programmati per rompersi ad altitudini diverse. Al momento dell’apertura le ‘lattine’ rilasceranno dei traccianti che, grazie all’azione del vento e al buio invernale dei cieli nordici, potranno evidenziare i movimenti dell’aria in questa particolare zona dell’atmosfera.

Questo aspetto della missione richiede particolari accortezze logistiche: infatti, il gruppo di lavoro deve poter seguire il percorso dei traccianti da diversi punti di vista per avere un quadro completo dell’andamento dei venti. I componenti saranno dislocati in varie località della Scandinavia, alle isole Svalbard e addirittura su un volo che partirà dall’Islanda.

Da oggi, quindi, Crex-2 potrà spiccare il volo ma la sua impresa si presenta impegnativa: infatti, le condizioni atmosferiche per effettuare l’esperimento hanno una durata limitata (un’ora, due al massimo).

In alto: la cuspide polare (Crediti: Andøya Space Center/Trond Abrahamsen)

In basso: esempio di scie colorate formate dai traccianti (Crediti: Nasa/Lee Wingfield) 

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