Il battito delle ali di una farfalla in Costa Rica potrebbe scatenare un uragano in California? La questione è stata esaminata dai teorici del caos, analisti di borsa e meteorologi per decenni. Per la maggior parte delle persone, questo ipotetico scenario può essere difficile da immaginare sulla Terra, in particolare quando si verifica un vero disastro.

Ancora, nello spazio, allo stesso modo piccole fluttuazioni nel vento solare mentre fluisce verso lo scudo magnetico terrestre possono effettivamente influenzare la velocità e la forza degli "uragani spaziali, Lo ha riferito la ricercatrice Katariina Nykyri della Embry-Riddle Aeronautical University.

Lo studio, pubblicato il 19 settembre su Journal of Geophysical Research - Space Physics , offre la prima descrizione dettagliata del meccanismo mediante il quale le fluttuazioni del vento solare possono modificare le proprietà dei cosiddetti uragani spaziali, influenzando il modo in cui il plasma viene trasportato nello scudo magnetico terrestre, o magnetosfera.

Questi "uragani" sono formati da un fenomeno noto come instabilità di Kelvin-Helmholtz (KH). Mentre il plasma del Sole (vento solare) attraversa il confine magnetico della Terra, può produrre grandi vortici (circa 10, 000-40, 000 chilometri di dimensione) lungo lo strato limite, Nykyri ha spiegato.

"L'onda KH, o uragano spaziale, è uno dei principali modi in cui il vento solare trasporta energia, massa e quantità di moto nella magnetosfera, " disse Nykyri, un professore di fisica e un ricercatore con il Centro per la ricerca spaziale e atmosferica a Daytona Beach di Embry-Riddle, Fla., città universitaria. "Le fluttuazioni del vento solare influenzano la velocità con cui crescono le onde KH e quanto diventano grandi".

Quando la velocità del vento solare è maggiore, le fluttuazioni sono più potenti, Nykyri ha riferito, e seminano uragani spaziali più grandi che possono trasportare più plasma.

Ottenere informazioni più approfondite su come le condizioni del vento solare influenzano gli uragani spaziali potrebbe un giorno fornire una migliore previsione del tempo spazio-temporale e preparare il terreno per una navigazione satellitare più sicura attraverso le cinture di radiazioni, disse Nykyri. Questo perché il vento solare può eccitare onde a frequenza ultrabassa (ULF) innescando l'instabilità del KH, che può energizzare le particelle della cintura di radiazioni.

Gli uragani spaziali sono fenomeni universali, che si verificano negli strati limite delle espulsioni di massa coronale - gigantesche sfere di plasma che eruttano dall'atmosfera calda del Sole - nelle magnetosfere di Giove, Saturno e altri pianeti, notò Nykyri.

"Le onde KH possono alterare la direzione e le proprietà delle espulsioni di massa coronale, che alla fine influenzano il clima spaziale vicino alla Terra, " ha spiegato Nykyri. "Per una previsione precisa del tempo spaziale, è fondamentale comprendere i meccanismi dettagliati che influenzano la crescita e le proprietà degli uragani spaziali".

Per di più, oltre a svolgere un ruolo nel trasporto di energia e massa, una recente scoperta di Nykyri e del suo studente laureato Thomas W. Moore mostra che le onde KH forniscono anche un modo importante per riscaldare il plasma di milioni di gradi Fahrenheit (Moore et al., Fisica della natura , 2016), e quindi può essere importante per il riscaldamento solare coronale. Potrebbe anche essere utilizzato per la generazione di barriere di trasporto nei plasmi di fusione.

Per la ricerca in corso, le simulazioni si basavano su misurazioni di sette anni dell'ampiezza e della velocità delle fluttuazioni del vento solare ai margini della magnetosfera, come catturato dalla navicella spaziale THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) della NASA.