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    Studiare le esplosioni spaziali magnetiche con le missioni della NASA

    In questa simulazione, una riconnessione spinge persino una macchia di plasma verso la Terra. Il getto soffiato nella direzione opposta oscilla a causa delle condizioni instabili. Credito:Goddard Space Flight Center della NASA/Yi-Hsin Liu/Joy Ng, produttore

    Ogni giorno, esplosioni magnetiche invisibili stanno accadendo intorno alla Terra, sulla superficie del sole e attraverso l'universo. Queste esplosioni, noto come riconnessione magnetica, si verificano quando le linee del campo magnetico si incrociano, liberando energia magnetica immagazzinata. Tali esplosioni sono un modo chiave per l'accelerazione delle nubi di particelle cariche, i plasmi, in tutto l'universo. Nella magnetosfera terrestre, la gigantesca bolla magnetica che circonda il nostro pianeta, queste riconnessioni magnetiche possono lanciare particelle cariche verso la Terra, scatenando le aurore.

    Riconnessione magnetica, oltre a spingere intorno nuvole di plasma, converte una parte dell'energia magnetica in calore, che ha un effetto su quanta energia rimane per muovere le particelle attraverso lo spazio. Un recente studio ha utilizzato osservazioni sulla riconnessione magnetica dell'ARTEMIS—Acceleration della NASA, Riconnessione, Turbolenza ed elettrodinamica dell'interazione della Luna con il Sole, per mostrare che nella lunga coda della magnetosfera notturna, che si estende lontano dalla Terra e dal sole, la maggior parte dell'energia viene convertita in calore. Ciò significa che i flussi di scarico, i getti di particelle rilasciati dalla riconnessione, hanno meno energia disponibile per accelerare le particelle cariche di quanto si pensasse in precedenza.

    Quando si verifica la riconnessione magnetica tra due nuvole di plasma che hanno la stessa densità, il flusso di scarico è selvaggiamente instabile, svolazzando come un tubo da giardino con troppa pressione dell'acqua. Però, i nuovi risultati scoprono che, nel caso osservato, se i plasmi hanno densità diverse, lo scarico è stabile ed espellerà una costante, getto liscio. Queste differenze di densità sono causate dall'interazione tra il vento solare, il flusso costante di particelle cariche dal sole, e il campo magnetico interplanetario che si estende attraverso il sistema solare.

    Questi nuovi risultati sono la chiave per capire come la riconnessione magnetica può inviare particelle che zoomano verso la Terra, dove possono avviare aurore e causare condizioni meteorologiche spaziali. Tali informazioni forniscono anche informazioni fondamentali su ciò che guida il movimento nello spazio in tutto l'universo, ben oltre lo spazio vicino alla Terra possiamo osservare più facilmente.

    La navicella spaziale ARTEMIS ha trascorso più di un decennio a studiare i fenomeni invisibili vicino alla Terra, lavorando in tandem con altre missioni come Time History of Events e Macroscale Interactions durante Substorms, e Magnetospheric Multiscale per formare un quadro completo della riconnessione magnetica vicino alla Terra.


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