Un fenomeno comune nel sistema solare. Un acceleratore di particelle naturale nello spazio. La fortuita "immersione" ha permesso di caratterizzare il campo elettrico della Regione di accelerazione aurorale, tra 4.000 e 12.000 chilometri al di sopra del nostro pianeta.
È un acceleratore di particelle naturale proprio al di sopra dell'atmosfera terrestre quello attraversato da due dei quattro satelliti Cluster dell'ESA. I dati raccolti stanno svelando particolari importanti dei meccanismi alla base delle misteriose aurore australe e boreale.
Due dei quattro satelliti si sono trovati immersi nel flusso di particelle al di sopra dell'emisfero settentrionale il 5 giugno del 2009, il primo a un'altitudine di 6400 chilometri seguito dopo cinque minuti dal secondo a 9000 chilometri. Le misurazioni effettuate per la prima volta con più di un satellite hanno permesso di mappare in modo accurato il campo di accelerazione delle particelle.
“Proprio come si disegna l'altimetria di una regione geografica, abbiamo determinato i potenziali elettrici in questa regione spaziale”, ha spiegato Göran Marklund del Royal Institute of Technology di Stoccolma, in Svezia.
I nuovi risultati consentiranno di porre restrizioni più stringenti ai modelli attualmente più accreditati. Secondo le evidenze raccolte finora, il campo elettrico accelera le particelle, tipicamente elettroni e protoni, sia verso la Terra sia in direzione opposta, a seconda della loro carica. Quando quelle indirizzate ad alta velocità verso il pianeta interagiscono con gli atomi neutri della ionosfera, tra 100 e 500 chilometri di altitudine, possono eccitarne gli elettroni di valenza che ritornano allo stato fondamentale emettendo radiazione visibile.
Fin dal 2006 i satelliti del Cluster hanno deviato dalle loro orbite iniziali a causa dell'interazione gravitazionale combinata della Luna e del Sole e fortuitamente le nuove orbite si sono trovate ad attraversare la cosiddetta Regione di accelerazione aurorale, che si trova tra 4000 e 12.000 chilometri al di sopra del nostro pianeta.
”Il cluster ha ora mostrato il vero cuore del processo di accelerazione responsabile di circa i due terzi delle aurore, quelle più brillanti”, ha continuato Marklund. “Il passaggio ci ha fornito la prima osservazione diretta della struttura elettrica e della stabilità di questo tipo di acceleratori, considerati ubiquitari nel sistema solare, in particolare negli intensi campi magnetici dei giganti gassosi come Giove o Saturno". (fc)
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