Un evento di riconnessione magnetica osservato dalle sonde spaziali MMS

Concetto artistico delle sonde spaziali MMS ai confini del campo magnetico terrestre (Immagine NASA/Goddard/Conceptual Image Lab)
Concetto artistico delle sonde spaziali MMS ai confini del campo magnetico terrestre (Immagine NASA/Goddard/Conceptual Image Lab)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Science” descrive la prima osservazione diretta del fenomeno chiamato riconnessione magnetica. Le quattro sonde spaziali gemelle MMS della NASA hanno permesso di ottenere le migliori osservazioni effettuate finora dell’interazione tra il campo magnetico della Terra e quello del Sole. Secondo i ricercatori che hanno analizzato i dati raccolti sono gli elettroni a innescare questo fenomeno.

Gli effetti della riconnessione magnetica sono legati a vari fenomeni, anche all’interno del sistema solare. Eruzioni gigante sul Sole, tempeste di radiazioni nello spazio vicino alla Terra, particelle cosmiche che provengono da altre galassie sono state osservate anche nel sistema solare ma si tratta degli effetti di un fenomeno altamente energetico. Tuttavia, è stato necessario progettare una missione specifica e molto complessa per osservare direttamente la riconnessione magnetica.

In passato, vari satelliti hanno osservato particelle che venivano accelerate ma anche in questo caso si trattava degli effetti della riconnessione magnetica. La NASA ha paragonato queste osservazioni a quelle di detriti lanciati all’esterno da un tornado senza realmente vedere quel fenomeno. Le quattro navicelle MMS (Magnetospheric MultiScale), lanciate nel marzo 2015, con i loro strumenti e volando in una formazione variabile hanno finalmente ottenuto il risultato sperato il 16 ottobre 2015.

La riconnessione magnetica osservata è durata solo pochi secondi ma sono stati sufficienti per i 25 sensori a bordo di ognuna delle quattro sonde MMS per effettuare migliaia di rilevazioni. La missione Cluster II di NASA ed ESA aveva già tentato in passato di ottenere quel tipo di risultati ma le navicelle MMS hanno una precisione molto maggiore con la possibilità di ottenere quantità di misurazioni trenta volte maggiori.

Questa precisione strumentale è la chiave per comprendere i misteri della riconnessione magnetica come ad esempio il motivo per cui a volte è esplosiva, altre volte è stabile e in alcuni casi non avviene affatto. Un altro mistero riguardava il ruolo degli elettroni ed è lì che precisione e velocità delle misurazioni delle sonde spaziali MMS hanno già dato i loro frutti.

Nell’evento registrato dalle navicelle MMS, il flusso degli elettroni si è mosso lungo le linee del campo magnetico al momento dell’interconnessione tra quello del Sole e quello della Terra. Questo movimento ha generato un campo elettromagnetico che a sua volta ha generato un lampo di energia.

Questo è solo l’inizio perché la missione MMS continua e la formazione delle sonde spaziali viene modificata nel tempo per avere rilevazioni ottimali. Ciò non servirà solo a risolvere un mistero scientifico ma offrirà una miglior comprensione della meteorologia spaziale. Questi studi aiuteranno a capire altri fenomeni cosmici, compresi alcuni che avvengono nella magnetosfera terrestre e possono influenzare le attività sulla Terra come le eruzioni solari.

La NASA ha creato un video che descrive l’evento di riconnessione magnetica osservato dalle sonde spaziali MMS.

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