03.04.2001
I segreti delle aurore

Ad accelerare gli elettroni sarebbero onde particolari


Le aurore, boreali o australi che siano, sono spettacoli straordinari, che nascondono però un'origine violenta. Sono infatti tempeste nell'alone di plasma (una «miscela» costituita in questo caso principalmente da elettroni e protoni, che sono poi ioni di idrogeno) che inviano docce di particelle elettricamente cariche nell'atmosfera, le quali collidono con gli atomi neutri irradiando una luce multicolore. Un gruppo di ricercatori giapponesi e cinesi ha pubblicato su «Nature» un articolo in cui tenta di trovare un possibile meccanismo attraverso il quale tanta energia magnetica viene rilasciata in un tempo così breve.
La maggior parte degli scienziati pensa che il rilascio esplosivo di energia magnetica, durante un fenomeno noto come riconnessione magnetica, avvenga in regioni dove il campo inverte la sua polarità. Lì, le linee del campo disegnano una lettera X, senza però mai incrociarsi, ma piegandosi in quattro grosse V. L'energia viene rilasciata quando il plasma, che viene attirato dentro alla X dal basso e dall'alto, viene poi espulso ai lati, accelerato. Il problema è che il plasma nella magnetosfera terrestre si muove a una velocità che eccede quella permessa dalle teorie convenzionali. Queste teorie sostengono che gli ioni e gli elettroni si muovono insieme e che gli ioni, più pesanti e lenti, fissano il limite alla velocità dell'intero plasma.
Negli ultimi anni, i teorici hanno però sviluppato un'idea alternativa, in cui gli ioni e gli elettroni si muovono indipendentemente. Ad accelerare gli elettroni sarebbero onde particolari, la cui velocità varia in modo inversamente proporzionale alla lunghezza d'onda. Gli elettroni, poi, avendo una massa molto inferiore a quella degli ioni, viaggiano abbastanza rapidamente da generare le enormi emissioni di energia che vengono osservate. Anche se questa teoria è stata più volte verificata in laboratorio, nessuno aveva ancora osservato le onde nello spazio. Una riesaminazione dei dati ottenuti dal satellite nippo-americano Geotail, ha però permesso agli scienziati di individuare un campo magnetico quadripolare che, secondo i teorici, può essere generato solo da queste onde.

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