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    Gli scienziati forniscono la prima visione in assoluto di un'esplosione di energia sfuggente

    Rappresentazione artistica della navicella spaziale MMS che ha fornito la prima vista della riconnessione magnetica. Credito:NASA/GSFC

    I ricercatori dell'Università del New Hampshire hanno catturato un evento singolare difficile da vedere che coinvolge la "riconnessione magnetica" - il processo mediante il quale le particelle sparse e l'energia intorno alla Terra si scontrano producendo una rapida ma potente esplosione - nella magneto-coda della Terra, l'ambiente magnetico che si trascina dietro il pianeta.

    La riconnessione magnetica è rimasta un po' un mistero per gli scienziati. Sanno che esiste e hanno documentato gli effetti che le esplosioni di energia possono avere - scatenare aurore e possibilmente scatenare il caos sulle reti elettriche in caso di eventi estremamente grandi - ma non hanno compreso completamente i dettagli. In uno studio pubblicato sulla rivista Scienza , gli scienziati delineano le prime visioni dei dettagli critici di come funziona questo processo di conversione dell'energia nella coda magnetoterrestre.

    "Questo è stato un evento straordinario, " ha affermato Roy Torbert dello Space Science Center dell'UNH e vice investigatore principale per la missione Magnetospheric Multiscale della NASA, o MMS. "Sappiamo da tempo che si verifica in due tipi di regimi:asimmetrico e simmetrico, ma questa è la prima volta che vediamo un processo simmetrico".

    La riconnessione magnetica avviene intorno alla Terra ogni giorno a causa delle linee del campo magnetico che si attorcigliano e si riconnettono. Succede in modi diversi in luoghi diversi, con effetti diversi. Particelle in gas altamente ionizzati, chiamati plasmi, può essere convertito e causare una singola potente esplosione, solo una frazione di secondo lungo, che possono portare a forti flussi di elettroni che volano via a velocità supersoniche. La vista, che è stato rilevato come parte del lavoro degli scienziati sulla missione MMS, aveva una risoluzione sufficiente per rivelare le sue differenze da altri regimi di riconnessione intorno al pianeta come il processo asimmetrico trovato nella magnetopausa intorno alla Terra che è più vicina al sole.

    Nella sua seconda fase, La Magnetospheric Multiscale Mission (MMS) della NASA sta osservando la riconnessione magnetica in azione dietro la Terra, come mostrato qui dalle linee aggrovigliate del campo magnetico blu e rosso. Credito:Patricia Reiff/NASA Goddard/Joy Ng

    "Questo è importante perché più conosciamo e comprendiamo queste riconnessioni, " disse Torberto, "più possiamo prepararci per eventi estremi che sono possibili da riconnessioni intorno alla Terra o in qualsiasi parte dell'universo".

    La riconnessione magnetica avviene anche sul sole e in tutto l'universo, in tutti i casi sparando con forza particelle e guidando gran parte del cambiamento che vediamo negli ambienti spaziali dinamici, quindi conoscerla intorno alla Terra ci aiuta anche a capire la riconnessione in altri luoghi nell'universo che non può essere raggiunto da navicelle spaziali. Più comprendiamo i diversi tipi di riconnessione magnetica, più riusciamo a mettere insieme come potrebbero apparire tali esplosioni altrove.

    Sul lato diurno della Terra, la riconnessione magnetica è asimmetrica, il che significa che lancia particelle, come ioni ed elettroni, inegualmente in direzioni diverse. In questa simulazione, si vedono particelle che si muovono principalmente verso l'alto allontanandosi dal sito di riconnessione lungo le linee nere del campo magnetico. Credito:Paul Cassak/NASA Goddard/Joy Ng

    Per il primo evento asimmetrico segnalato il 16 ottobre, 2015, e ora questo evento simmetrico l'11 luglio 2017, La missione MMS della NASA ha fatto la storia volando attraverso eventi di riconnessione magnetica vicino alla Terra. Le quattro navicelle MMS lanciate da un singolo razzo sono rimaste all'interno degli eventi solo per pochi secondi, ma gli strumenti che i ricercatori dell'UNH hanno contribuito a sviluppare sono stati in grado di raccogliere dati a una velocità senza precedenti, cento volte più veloce che mai. Di conseguenza, per la prima volta, gli scienziati potrebbero seguire il modo in cui i campi magnetici sono cambiati, presentati nuovi campi elettrici, così come le velocità e la direzione delle varie particelle cariche.

    Dietro la Terra, lontano dalla luna, la riconnessione magnetica avviene simmetricamente. Questa simulazione mostra le particelle che si allontanano dal sito di riconnessione allo stesso modo in entrambe le direzioni, confinato dalle linee rosse del campo magnetico. Credito:Michael Hesse/NASA Goddard/Joy Ng

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