Mentre ti allontani da un falò in una fresca notte d'autunno, senti subito più freddo. La stessa cosa accade nello spazio esterno. Mentre gira, il sole lancia continuamente materiale caldo nello spazio, fino ai confini più remoti del nostro sistema solare. Questo materiale, chiamato il vento solare, fa molto caldo vicino al sole, e ci aspettiamo che si raffreddi rapidamente mentre scorre via. Osservazioni satellitari, però, mostra che non è così:il vento solare si raffredda mentre esce, ma rimane più caldo del previsto. Ci deve essere un altro modo in cui il vento solare si riscalda mentre viaggia dal sole alla Terra.
Il vento solare non è come una calma brezza estiva. Anziché, è un tormento, caos caotico di turbolenze e onde. C'è molta energia immagazzinata in questa turbolenza, quindi gli scienziati hanno a lungo pensato che riscaldi il vento solare. C'è, però, un grosso problema:il riscaldamento atteso dalla turbolenza non è il riscaldamento osservato.
Gli scienziati dell'Università del Wisconsin-Madison hanno una nuova idea su cosa riscalda il vento solare, una teoria chiamata pompaggio magnetico. "Se immaginiamo una barca giocattolo su un lago, le onde muovono la barca giocattolo su e giù. Però, se una paperella di gomma arriva e colpisce la barca giocattolo, può perdere la sincronia con le onde. Invece di muoversi con le onde, la barca giocattolo è spinta dalle onde, facendolo muovere più velocemente. Il pompaggio magnetico funziona allo stesso modo:le onde spingono le particelle nel vento solare, " ha detto Emily Lichko, una studentessa laureata che presenterà il suo lavoro alla riunione della Divisione di fisica del plasma dell'American Physical Society a Portland, Minerale.
Una caratteristica speciale dell'idea è che tutte le particelle nel vento solare dovrebbero essere influenzate dal pompaggio magnetico, compresi i più energici. Il riscaldamento dovuto alla turbolenza ha un limite superiore, ma la nuova idea consente il riscaldamento anche di particelle estremamente veloci.
Dove il vento solare colpisce il campo magnetico terrestre è un luogo perfetto per cercare il pompaggio magnetico in natura. I satelliti della missione Magnetospheric Multiscale (MMS) della NASA possono misurare le velocità delle particelle in incredibili, dettaglio senza precedenti. I dati mostrano prove di pompaggio magnetico.
Questa ricerca, finanziato dalla NASA, la Fondazione Nazionale della Scienza, e il Dipartimento della Difesa, è importante perché se le particelle energetiche raggiungono lo spazio vicino alla Terra, possono danneggiare i satelliti, danneggiare gli astronauti, e persino interrompere la comunicazione militare. Comprendere come queste particelle vengono energizzate, e cosa succede loro mentre viaggiano dal sole alla Terra, un giorno aiuterà gli scienziati a sviluppare metodi per proteggerci meglio dagli effetti di queste particelle. Inoltre, è possibile che il pompaggio magnetico avvenga anche oltre il vento solare in luoghi come l'atmosfera solare, il mezzo interstellare, o esplosioni di supernova. Questa ricerca ha il potenziale per far luce non solo sul vento solare, ma su come vengono riscaldate le particelle in tutto l'universo.
