Vista simulata dell'aurora Immagine per gentile concessione della NASA 24 febbraio 2007
Di sabato, 17 febbraio La NASA ha lanciato un razzo con a bordo cinque satelliti da record. La missione è scoprire la fonte di un fenomeno atmosferico noto come "sottotempesta geomagnetica". Le rispettive orbite dei satelliti mirano a fornire viste diverse di queste tempeste nei prossimi anni per consentire agli scienziati di individuare la fonte delle interruzioni magnetiche che causano ogni tipo di problema al suolo, comprese le interruzioni delle comunicazioni e la disattivazione delle reti di distribuzione dell'energia, e può danneggiare i satelliti e comportare rischi di radiazioni per gli astronauti nello spazio. Le sottotempeste geomagnetiche illuminano anche gli spettacoli del cielo noti come "aurora boreale" o "aurora boreale, " chiamato anche l'aurora. The THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interaction during Substorms) è una missione piuttosto grande:in questo momento, nessuno sa cosa causi questi flussi nel campo magnetico terrestre.
Per comprendere la natura di una sottotempesta geomagnetica, noto anche come a sottotempesta magnetosferica , è utile iniziare dall'inizio:la Terra ha le sue campo magnetico .
Il nucleo della Terra è composto da ferro e nichel. Questo nucleo metallico funge da magnete a barra:ecco perché puoi navigare con una bussola basata sul magnetismo. Il nucleo di ferro-nichel è fondamentalmente un magnete con due poli, uno che punta a nord, e uno che punta a sud. I poli nord e sud della Terra sono quindi i punti in cui il magnetismo terrestre è più forte, e c'è un movimento costante di magnetismo - un campo magnetico - tra questi poli. Ma il campo magnetico terrestre non si ferma alla superficie del pianeta. Si irradia per migliaia di chilometri nello spazio sotto forma di bande magnetizzate che circondano il pianeta.
fuori nello spazio, queste bande magnetiche interagiscono con altri campi magnetici e fonti di energia. Soprattutto, l'energia del Sole ha un enorme effetto sul magnetismo della Terra per mezzo di venti solari . I venti solari sono essenzialmente bande di plasma - estremamente calde, particelle cariche, o elettroni, di elio e idrogeno, che fuoriescono dalla superficie del Sole. Le particelle vengono quindi soffiate nello spazio dall'energia del Sole. Quando queste bande di plasma lasciano il Sole, trascinano con sé il campo magnetico del Sole. Infine, questi venti solari raggiungono una regione dell'atmosfera terrestre chiamata magnetosfera, ed è qui che avvengono le sottotempeste geomagnetiche.
Il magnetosfera comprende il livello superiore dell'atmosfera terrestre, che inizia a più di 50 miglia (80 km) dal suolo, e si estende lontano nello spazio. Gli ioni nella magnetosfera non si uniscono mai per formare molecole con carica neutra:rimangono separati in parte a causa dell'interazione tra il campo magnetico terrestre e il campo magnetico solare. La spinta e la trazione del magnetismo interplanetario in realtà fa sì che la magnetosfera sia a forma di lacrima, non sferico, poiché le bande magnetizzate vengono attirate verso e lontano dalla Terra a intervalli irregolari a seconda dell'attività dei venti solari.
Quando i venti solari, trasportano enormi quantità di energia (sotto forma di particelle di plasma cariche) e magnetismo, entrare nella magnetosfera terrestre, le particelle cariche del magnetosoqui diventano molto eccitate. L'energia rilasciata nell'eccitazione degli ioni provoca un'ondata di magnetismo e radiazioni, ed emette incredibili quantità di luce nel processo. Questa luce è ciò che chiamiamo l'aurora boreale, o aurora . L'aurora è una rappresentazione visiva dell'energia rilasciata nell'interazione tra i venti solari e la magnetosfera terrestre sui cieli polari, dove il magnetismo è maggiore.
Questa interazione si verifica spesso ed è spesso innocua. Ma a volte, quando i venti solari colpiscono la magnetosfera, c'è una grande interruzione nel campo magnetico terrestre. Questo è un sottotempesta geomagnetica , e puoi vedere come questa interruzione si riflette nell'aurora nella foto qui sotto:
A sinistra:tipico display aurora Al centro e a destra:l'aurora si manifesta durante le sottotempeste geomagnetiche Immagine per gentile concessione della NASA/Jan Curtis Durante una sottotempesta geomagnetica, l'interazione tra i venti solari e la magnetosfera è particolarmente violenta, spingendo il bordo della magnetosfera verso la Terra. Questo interferisce con la ionosfera terrestre, la raccolta di particelle cariche nella porzione superiore dell'atmosfera terrestre dove viaggiano le comunicazioni radio (vedi Perché alcune stazioni radio si sentono meglio di notte che di giorno?). In una sottotempesta geomagnetica, le bande del campo magnetico terrestre si interrompono:si separano e poi si ricompongono. Questa interruzione proietta enormi quantità di radiazioni verso la superficie del pianeta. Ciò può causare interruzioni di corrente, danni a satelliti e veicoli spaziali, interferenze radio, interruzione dei sistemi di navigazione e altri problemi legati all'ondata di energia magnetica nell'atmosfera terrestre. E nessuno sa esattamente come iniziano queste tempeste.
L'attuale teoria scientifica è divisa tra ipotesi sull'origine delle sottotempeste geomagnetiche. Queste ipotesi sostanzialmente differiscono in termini di quale componente dell'interazione che si traduce in una sottotempesta - la magnetosfera oi venti solari - sta tenendo l'innesco per il processo. Negli anni successivi, gli scienziati sperano di ricevere dati dai cinque satelliti THEMIS che forniranno informazioni su quale delle principali teorie sia corretta. Certo, potrebbero finire per dimostrare a tutti che si sbagliano.
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Fonti
