Rappresentazione artistica dell'impatto di un getto di plasma (giallo) che genera onde stazionarie al confine della magnetopausa (blu) e nella magnetosfera (verde). Il gruppo esterno di quattro sonde THEMIS ha assistito allo sbattimento della magnetopausa su ciascun satellite in successione, confermando il comportamento/frequenza attesi dell'onda teorizzata di magnetopausa automodo. Credito:E. Massongsong/UCLA, M. Archer/QMUL, H. Hietala/UTU
Lo scudo magnetico terrestre rimbomba come un tamburo quando viene colpito da forti impulsi, secondo una nuova ricerca della Queen Mary University di Londra.
Come un impulso colpisce il confine esterno dello scudo, nota come magnetopausa, le increspature viaggiano lungo la sua superficie che poi vengono riflesse quando si avvicinano ai poli magnetici.
L'interferenza delle onde originali e riflesse porta a un modello di onde stazionarie, in cui punti specifici sembrano fermi mentre altri vibrano avanti e indietro. Un tamburo risuona in questo modo quando viene colpito esattamente allo stesso modo.
Questo studio, pubblicato in Comunicazioni sulla natura , descrive la prima volta che questo effetto è stato osservato dopo che era stato teoricamente proposto 45 anni fa.
I movimenti della magnetopausa sono importanti per controllare il flusso di energia all'interno del nostro ambiente spaziale con effetti ad ampio raggio sul clima spaziale, ecco come i fenomeni dallo spazio possono potenzialmente danneggiare tecnologie come le reti elettriche, GPS e persino compagnie aeree passeggeri.
La scoperta che il confine si muove in questo modo getta luce su potenziali conseguenze globali che in precedenza non erano state considerate.
Dott. Martin Archer, fisico spaziale presso la Queen Mary University di Londra, e autore principale dell'articolo, ha detto:"Si era ipotizzato che queste vibrazioni simili a tamburi potessero non verificarsi affatto, data la mancanza di prove nei 45 anni trascorsi da quando sono state proposte. Un'altra possibilità era che fossero solo molto difficili da rilevare in modo definitivo.
"Lo scudo magnetico della Terra è continuamente colpito da turbolenze, quindi abbiamo pensato che prove chiare per le vibrazioni rimbombanti proposte potrebbero richiedere un singolo colpo acuto da un impulso. Avresti anche bisogno di molti satelliti nei posti giusti durante questo evento in modo che altri suoni noti o le risonanze potrebbero essere escluse. L'evento sul giornale ha soddisfatto tutte quelle condizioni piuttosto rigide e finalmente abbiamo mostrato la risposta naturale del confine".
I ricercatori hanno utilizzato le osservazioni di cinque satelliti THEMIS della NASA quando si trovavano in una posizione ideale quando un forte getto di plasma isolato si è schiantato contro la magnetopausa. Le sonde sono state in grado di rilevare le oscillazioni del confine e i suoni risultanti all'interno dello scudo magnetico terrestre, che concordava con la teoria e dava ai ricercatori la possibilità di escludere tutte le altre possibili spiegazioni.
Molti impulsi che possono avere un impatto sul nostro scudo magnetico provengono dal vento solare, particelle cariche sotto forma di plasma che soffiano continuamente via dal Sole, o sono il risultato della complicata interazione del vento solare con il campo magnetico terrestre, come era tecnicamente il caso per questo evento.
L'interazione del campo magnetico terrestre con il vento solare forma uno scudo magnetico attorno al pianeta, delimitata dalla magnetopausa, che ci protegge da gran parte delle radiazioni presenti nello spazio.
Altri pianeti come Mercurio, Anche Giove e Saturno hanno scudi magnetici simili e quindi le stesse vibrazioni simili a tamburi potrebbero essere possibili altrove.
Sono necessarie ulteriori ricerche per capire quanto spesso si verificano le vibrazioni sulla Terra e se esistono anche su altri pianeti. Le loro conseguenze necessitano anche di ulteriori studi utilizzando osservazioni satellitari e da terra.