Nuove missioni della NASA per studiare gli effetti del vento solare nelle cuspidi polari
Il campo magnetico terrestre fa da scudo deviando il vento solare che si abbatte da miliardi di anni sulla Terra. Ai poli però ci sono degli imbuti noti anche come cuspidi polari che possono causare qualche problema ai satelliti e ai segnali radio.
Tre sono le missioni supportate dalla NASA che hanno l’obiettivo di studiare come il vento solare interferisce sulle strumentazioni in modo così da progettare nuove tecnologie che permetteranno di superarlo.
Il vento solare è costituito da tonnellate di materiale emesso dal sole nello spazio, questo viaggiando a centinaia di miglia al secondo si scontra con il campo magnetico terrestre.
Ha dichiarato Mark Conde, fisico spaziale dell’Università dell’Alaska, Fairbanks
La maggior parte della Terra è protetta dal vento solare. Ma proprio vicino ai poli il nostro campo magnetico diventa un imbuto in cui il vento solare può arrivare fino all’atmosfera.
Each second, 1.5 million tons of solar material shoot off the Sun into space. The magnetosphere shields Earth, but the solar wind can get in near the poles and disrupt satellite, radio & GPS signals. 3 new missions aim to improve this technology problem: https://t.co/EER7pSZWZM pic.twitter.com/YO3CuTXnHi
— NASA (@NASA) November 24, 2019
Nel caso della Terra il campo magnetico non è uniforme. Questa non uniformità crea un regione sottile di penetrazione delle particelle del vento solare detta mantello e una specie di imbuto che si abbassa fino alla Terra e costituisce le cosiddette cuspidi polari.
Un notevole flusso di particelle del vento solare tende a penetrare attraverso le cuspidi polari verso la ionosfera polare arrivando fino al mantello dove la velocità delle particelle si riduce diventando molto piccola. Parte di queste particelle va a costituire uno strato di plasma, un sistema costituito da ioni positivi e negativi, mentre altre vanno alla deriva seguendo le linee del campo magnetico nella parte della Terra opposta al Sole fino alle alte latitudini magnetiche dando così origine ai fenomeni delle aurore polari.
Quando l’atmosfera è interessata da questo flusso i segnali GPS e di comunicazione che lo attraversano possono confondersi inviando segnali inaffidabili agli aerei e alle navi che dipendono da essi. Questa situazione è paragonabile ad una turbolenza come quella che si crea a causa dei vortici nei fiumi capace di deviare il tragitto di qualunque oggetto trasportato dalla corrente.
I veicoli spaziali, i segnali GPS e di comunicazione si comportano in modo imprevedibile vicino alla cuspide e in molti casi la causa è la turbolenza atmosferica.
Si spera quindi con le nuove missioni di avere delle prime misurazioni che permetteranno di distinguere la vera turbolenza dalle onde elettriche. Entrambi i processi hanno effetti simili sui GPS è necessario capire quale dei due crea questi disturbi e come prevederli.
