“Armonie” cosmiche al plasma: scoperto un suono caratteristico e suggestivo nella nostra atmosfera

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L’unione fa la forza anche nello spazio: l’azione congiunta di una sonda e di un CubeSat ha consentito ai ricercatori di comprendere i processi alla base della presenza di elettroni ad alta energia nella parte superiore dell’atmosfera terrestre. Da tempo – spiega Global Science – gli addetti ai lavori erano a conoscenza di questo fenomeno, ma per anni non era stato possibile identificare il meccanismo che ne è all’origine. Recentemente, per una fortunata circostanza, una delle sonde Van Allen della Nasa e il CubeSatFirebird II si sono trovati al posto giusto per poter cogliere, simultaneamente e da due differenti punti di vista, il processo che porta questi elettroni energetici negli strati più elevati della nostra atmosfera.

I risultati dello studio, condotto dalla School of Physics and Astronomy dell’Università del Minnesota, sono stati illustrati nell’articolo “Observations directly linking relativistic electron microbursts to whistler mode chorus: Van Allen Probes and Firebird II”, pubblicato su Geophysical Review Letters. La ricerca, che ha combinato i dati raccolti dal CubeSat e da una delle Van Allen, ha messo in luce che è un particolare tipo di onda al plasma a causare il fenomeno. Note come ‘whistler mode chorus’, queste onde sono originate da campi magnetici ed elettrici fluttuanti, sono in grado di accelerare gli elettroni ed emettono anche un suono caratteristico e suggestivo che ricorda il cinguettio degli uccelli (cliccare qui per il file audio). La chiave di volta dello studio è stata proprio la compresenza del satellite e della sonda, che ha consentito di esaminare in dettaglio la catena di eventi che si verifica tra le onde whistler e gli elettroni.

Questi fenomeni riportano l’attenzione sullo spazio attorno alla Terra e quindi sulle Fasce di Van Allen, due gigantesche ‘ciambelle’ concentriche, costituite da particelle ad alta energia, che abbracciano il nostro pianeta e devono il nome al loro scopritore, l’astronomo americano James Van Allen. Le Fasce tengono alla largadalla Terra la maggior parte dei corpuscoli ad alta energia; tuttavia, ogni tanto si verifica una ‘fuga’ di particelle da questo sbarramento con il risultato di una lieve ‘pioggia’ di elettroni o, in alcuni casi, di intensi fasci di particelle chiamati microburst. Le recenti osservazioni non costituiscono il primo lavoro di gruppo per le Van Allen e Firebird II; il 20 gennaio 2016, infatti, le sonde hanno osservato le onde whistler e, subito dopo, è entrato in azione il CubeSat che ha colto i microburst. Secondo gli autori del paper, questa ricerca ha gettato nuova luce sulle complesse interazioni che avvengono nello spazio prossimo alla Terra e schiude nuove prospettive di studio per quanto riguarda il delicato tema dello space weather.

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In meteorologia la previsione meteo consiste nell’uso della scienza e della tecnologia con lo scopo di stimare lo stato dell’atmosfera in un intervallo futuro ed in una ben determinata località.
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