ONDA D’URTO/Il campo magnetico terrestre è una barriera potentissima che ci protegge dalle radiazioni provenienti dal Sole. Ma come funziona questo scudo naturale? La risposta in uno studio su Physical Review Letters

Giulia Bonelli31 maggio 2018

Quando una barca prende velocità in acqua, crea una particolare onda ad arco davanti a sé che sembra anticipare il movimento dello scafo. Qualcosa di molto simile avviene al nostro pianeta in orbita attorno al Sole: anche se noi non possiamo percepirlo, ci troviamo su un ‘mezzo di trasporto’ che si muove a eccezionale rapidità attraverso lo spazio.  La velocità orbitale media della Terra è di circa 30 chilometri al secondo, il che significa che in un’ora percorriamo circa 108.000 chilometri – corrispondenti più o meno a 7 volte la distanza Italia-Australia. Durante questo viaggio attorno al nostro astro, la Terra si apre un varco nel vento solare, il flusso di particelle cariche sprigionate dal Sole che costituirebbero un bombardamento letale se solo non ci fosse il campo magnetico terrestre a proteggerci. E così la Terra che ‘naviga’ attraverso queste correnti energetiche crea un’onda che spinge indietro il vento solare: un fenomeno chiamato dagli astronomi bow shock – letteralmente, ‘onda d’urto di prua’ – che indica in generale il confine in cui il vento solare entra bruscamente a contatto con la magnetosfera di un pianeta, che a sua volta riesce a deviarlo.

Gli scienziati studiano da tempo il funzionamento di questo incredibile scudo protettivo terrestre, e hanno scoperto che una delle chiavi per rispondere sta nella temperatura: il bow shock converte l’energia proveniente dal vento solare in calore, che si disperde sotto forma di elettroni e ioni. Adesso un gruppo di ricerca coordinato dall’Università del Maryland aggiunge un nuovo tassello alla storia, spiegando il meccanismo che governa questo processo di riscaldamento. Utilizzando i dati provenienti dalla missione Magnetospheric Multiscale (Mms) della Nasa, gli astronomi hanno osservato che quando le particelle del vento solare incontrano il bow shock, per un po’ raggiungono velocità così elevate che il flusso di elettroni diventa instabile, e si rompe. È proprio questa frattura a decelerare gli elettroni, permettendo così la loro conversione in calore.

I risultati, pubblicati su Physical Review Letters, forniscono nuovi strumenti per comprendere il campo magnetico terrestre e il suo ruolo essenziale per difenderci da radiazioni dannose. “Se siamo in piedi sulla cima di una montagna – commenta Li-Jen Chen, prima firma dello studio – persino un colpo di vento potrebbe farci cadere. Per fortuna, quando il vento solare si schianta sul campo magnetico terrestre, il fenomeno del bow shock ci protegge rallentando questo vento e trasformandolo in una brezza leggera. Ora abbiamo un’idea migliore di come ciò accada.”