L'energia del vento solare che interagisce con la "bolla" magnetosferica intorno alla Terra crea onde di energia che sembrano ferme.

Questa nuova scoperta, dalla ricerca condotta da scienziati imperiali, migliora la nostra comprensione delle condizioni intorno alla Terra che contribuiscono al "tempo spaziale", che possono avere un impatto sulla nostra tecnologia, dai satelliti di comunicazione in orbita alle linee elettriche a terra.

Il Sole rilascia un flusso di particelle cariche chiamato vento solare. Sulla superficie terrestre, siamo protetti da questo sbarramento dalla magnetosfera, una bolla creata dal campo magnetico terrestre.

Quando il vento solare colpisce la magnetosfera, onde di energia vengono trasferite lungo il confine tra i due. Gli scienziati pensavano che le onde dovessero incresparsi nella direzione del vento solare, ma il nuovo studio, pubblicato oggi in Comunicazioni sulla natura , rivela che alcune onde fanno esattamente l'opposto.

Onde stazionarie

In precedenza, capo ricercatore Dr. Martin Archer, dal Dipartimento di Fisica dell'Imperial, ei suoi colleghi hanno stabilito che il confine della magnetosfera vibra come un tamburo. Quando un impulso simile a una bacchetta del vento solare colpisce la parte anteriore della nostra bolla magnetosferica, le onde corrono verso i poli magnetici della Terra e vengono riflesse.

L'ultimo lavoro considera le onde che si formano su tutta la superficie della magnetosfera, utilizzando una combinazione di modelli e osservazioni dei satelliti THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) della NASA.

I ricercatori hanno scoperto che quando gli impulsi del vento solare colpiscono la magnetosfera, le onde che si formano non solo corrono avanti e indietro lungo le linee di campo della Terra, ma anche viaggiare contro il vento solare.

Il team ha utilizzato modelli per illustrare come l'energia del vento proveniente dal Sole e quella delle onde che lo contrastano potrebbero annullarsi a vicenda, creando "onde stazionarie" che richiedono molta energia ma sembrano non andare da nessuna parte.

Il dottor Archer ha detto:"È simile a quello che succede se provi a salire su una scala mobile in discesa. Sembrerà che non ti muovi affatto, anche se ti stai impegnando molto."

Queste onde stazionarie possono persistere più a lungo di quelle che viaggiano con il vento solare. Ciò significa che sono in giro più a lungo per accelerare le particelle nello spazio vicino alla Terra, portando a potenziali impatti in regioni come le cinture di radiazioni terrestri, aurora, o ionosfera.

I ricercatori dicono anche che le onde stazionarie possono verificarsi in altre parti dell'universo, dalle magnetosfere di altri pianeti alle periferie dei buchi neri.

Onde di suono

I ricercatori hanno anche tradotto i segnali elettromagnetici dai satelliti THEMIS in audio, permettendoci di ascoltare i suoni delle onde che viaggiano attraverso il confine magnetosferico.

Il Dr. Archer ha aggiunto:"Mentre in una simulazione possiamo vedere cosa sta succedendo ovunque, i satelliti possono misurare queste onde solo dove ci stanno dando solo serie temporali, linee sinuose. Questo tipo di dati è in realtà più adatto al nostro senso dell'udito che alla vista, quindi l'ascolto dei dati può spesso darci un'idea più intuitiva di cosa sta succedendo.

"Puoi sentire il suono del respiro profondo delle onde di superficie stazionarie che persistono per tutto il tempo, aumentando di volume a ogni impulso. Suoni acuti, associato ad altri tipi di onde, non durano così a lungo."