Dalle aurore alle instabilità nello spazio
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Uno studio basato sull'analisi dell'aurora perfetta nei cieli dell'Alaska ha consentito di risalire a una zona molto limitata di spazio come sorgente del rilascio di energia.


Fonte N. M. E. Kalmoni et al, A diagnosis of the plasma waves responsible for the explosive energy release of substorm onset, Nature Communications (2018)


Aurora polare
Aurora polare

Le aurore possono essere un link per lo studio della fisica posta alla base dei rilasci di energia nello spazio. Le aurore in tal senso possono essere viste come dei televisori in grado dimostrare cosa accade a milioni di chilometri dalla Terra, dove il campo magnetico planetario fa fronte alle particelle solari e per questo si è deciso di studiare la rapida evoluzione di questi fenomeni per comprendere perché, quando e come l'energia possa essere rilasciata. 

Da qualche parte nello spazio si sono quindi verificati rilasci di energia attraverso instabilità la cui localizzazione è estremamente complicata ma i quali sono in grado di causare tempeste di particelle cariche che surfano sulle onde elettromagnetiche rilasciando grandi quantità di energia e accendendo le aurore. 

Lo studio dell'aurora  può quindi consentire di mappare a ritroso le instabilità e studiarne la fisica, il che può essere molto più efficiente rispetto a osservare grandi aree di cielo in cerca di qualcosa. 

La "tempesta perfetta" si è verificata il 18 settembre 2012 sui cieli dell'Alaska, in una aurora che è stata tracciata per quattro minuti dalla camera MOOSE (Multi-spectral Observatory of Sensitive EM-CCDs), un tempo relativamente lungo per questo tipo di fenomeno. I pattern che sono stati estratti dalle osservazioni hanno fornito importanti indizi circa la formazione delle aurore nello spazio e nel tempo. 

L'aurora inizia come una linea lungo un arco che può crescere esponenzialmente in luminosità e dimensione. Le increspature della crescita sono la firma di instabilità nello spazio. Confrontando queste dettagliate caratteristiche dell'aurora con lo stato dell'arte della teoria, il team di scienziati ha potuto indicare un'area di instabilità nello spazio decisamente più piccola rispetto a quanto consentito fino ad allora. 
Il metodo utilizzato consente di prevedere quale tipo di instabilità abbia provocato il rilascio di energia e di localizzarne il punto spaziale con una approssimazione veramente ottima pari a una piccola frazione del volume della Terra.

Finora gli scienziati erano riusciti a descrivere aurora ed eventi altamente energetici che si verificano sul Sole e gli altri pianeti solari, ma è la prima volta che una analisi fisica viene portata avanti. Ora è possibile testare modelli teorici e rifinirli al meglio.