04 Gen 2018 La Danza delle Particelle nella Magnetosfera
Lo spazio attorno alla Terra chiamato magnetosfera può sembrare vuoto, ma in realtà è tutta una festa di particelle ad alta energia che si muovono lungo le linee di campo magnetico. I ricercatori hanno utilizzato dati della Magnetospheric Multiscale Mission per analizzare il movimento degli elettroni nella magnetosfera, informazione che li aiuterà a capire che influenza abbia sulla Terra la danza di queste acrobatiche particelle.
Ogni giorno nella magnetosfera particelle cariche danno spettacolo man mano che sfrecciano e si tuffano in questa regione. Come piccoli funamboli gli elettroni ad alta energia seguono le linee di campo magnetico. Talvolta, durante un evento noto come riconnessione magnetica, in cui le linee di campo magnetico collidono, si spezzano e si riuniscono tra loro, le particelle vengono espulse fuori dalle loro traiettorie, come se fossero sparate da un cannone.
Dal momento che questi comportamenti non possono essere osservati a occhio nudo la NASA utilizza speciali strumenti per catturare lo spettacolo. La Magnetospheric Multiscale Mission, o MMS, è una di queste finestre osservative attraverso cui gli scienziati possono studiare le forze invisibili del campo magnetico e le particelle che danzano. Ora i ricercatori hanno utilizzato i dati di MMS per analizzare come si muovono gli elettroni in questa regione complessa, informazione che li aiuterà a capire che influenza abbia sulla Terra la danza di queste acrobatiche particelle.
Gli scienziati hanno notato che gli elettroni al bordo della magnetosfera spesso si muovono in moti oscillatori man mano che vengono accelerati. Individuare le regioni in cui gli elettroni vengono accelerati è la chiave per comprendere uno dei misteri della magnetosfera: come l’energia magnetica viene convertita in energia cinetica, cioè energia del moto delle particelle. Questa informazione è importante perchè il campo magentico è uno schermo invisibile ma vitale per proteggere il nostro pianeta.
La nuova ricerca, pubblicata su Journal of Geophysical Research, ha individuato un metodo per contribuire a localizzare le regioni in cui gli elettroni vengono accelerati. Finora gli scienziati si erano concentrati su elettroni a bassa energia per scoprire queste zone di accelerazione, ma un gruppo di scienziati guidato da Matthew Argall dell’University of New Hampshire ha dimostrato che è possibile, e in effetti più facile, identificare queste regioni osservando elettroni ad alta energia.
“Siamo riusciti a sondare scale molto piccole e questo ci aiuta a individuare realmente come l’energia venga convertita attraverso la riconnessione magnetica”, ha detto Argall. I risultati renderanno più semplice agli scienziati identificare e studiare queste regioni, aiutandoli ad esplorare la fisica della riconnessione magnetica e a comprendere meglio i suoi effetti sulla Terra.
[ Barbara Bubbi ]
Il video mostra il moto di un elettrone nella regione di riconnessione magnetica.
Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Tom Bridgman
https://phys.org/news/2018-01-nasa-magnetospheric-multiscale-mission-elusive.html
Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Tom Bridgman
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