C’è qualcosa di strano nella coda del campo magnetico terrestre. Lì dove gli scienziati si aspettano di trovare violente tempeste spaziali, sembra improvvisamente regnare una calma inaspettata. È questo il mistero che la missione Magnetospheric Multiscale (MMS) della NASA sta ora cercando di risolvere.
Quattro satelliti, lanciati nel 2015, sono al lavoro da tempo per capire cosa sta succedendo in questa remota regione dello spazio, dove le regole della fisica sembrano essere state stravolte.
La coda del campo magnetico e le sue tempeste
Potreste non saperlo, ma il campo magnetico terrestre ha una coda. Quando il vento solare della nostra stella ci colpisce, lascia dietro di sé una sorta di lunga ombra che si trascina nella scia del nostro pianeta. Gli scienziati chiamano questa coda magnetica, appropriatamente, la magnetocoda. E tipicamente, la magnetocoda è disseminata di tempeste magnetiche.
Queste tempeste, chiamate sottotempeste, sono scatenate da un fenomeno noto come riconnessione magnetica. In altri termini, le linee che compongono un campo magnetico si uniscono, si spezzano e poi si ricongiungono, creando brillanti sfuriate di calore e energia cinetica. (Se queste riconnessioni avvengono nell’atmosfera terrestre, possono causare le aurore.)
L’anomalia rilevata dalla missione MMS
Da diversi anni, come detto, gli scienziati sono a conoscenza di un mistero nella magnetocoda: una tempesta mancante. Hanno trovato la firma di una tempesta, ma nessuna tempesta effettiva a accompagnarla. Nel 2017, MMS ha individuato la caratteristica riconnessione magnetica di una sottotempesta, ma nessuna vera sottotempesta ad accompagnarla. Una sottotempesta dovrebbe essere accompagnata da violente correnti elettriche e fluttuazioni del campo magnetico, ma MMS non ha rilevato tracce di nessuna delle due.
“Non abbiamo esaminato il movimento delle linee del campo magnetico su scala globale, quindi potrebbe essere che questa insolita sottotempesta sia stata un evento molto localizzato che MMS ha avuto la fortuna di osservare”, ha dichiarato Andy Marshall del Southwest Research Institute. “In caso contrario, potrebbe rimodellare la nostra comprensione della relazione tra la riconnessione sul lato della coda e le sottotempeste”.
Osservazioni dallo spazio e simulazioni a terra per risolvere l’enigma
Per il prossimo anno, MMS misurerà le riconnessioni magnetiche nel campo magnetico reale della Terra, mentre gli scienziati a terra condurranno simulazioni del campo magnetico per capire come si comporta. Confrontando i due, gli scienziati sperano di poter risolvere il mistero comprendendo meglio la relazione precisa tra la riconnessione e gli eventi che causa.
“È possibile che esistano differenze significative tra i modelli di convezione globale della magnetocoda per le sottotempeste e la riconnessione della coda non sottotempesta”, ha detto Marshall.
Implicazioni per la comprensione del campo magnetico terrestre
Risolvere questo enigma potrebbe avere implicazioni significative per la nostra comprensione del campo magnetico terrestre e di come interagisce con il vento solare. Il campo magnetico è una componente cruciale dello “scudo” che protegge la Terra dalle particelle cariche provenienti dal Sole, che possono causare danni ai satelliti, alle reti elettriche e persino alla salute degli astronauti nello spazio.
Comprendere meglio i meccanismi delle tempeste magnetiche e delle riconnessioni potrebbe aiutarci a prevedere e potenzialmente mitigare gli effetti delle tempeste solari più violente, che rappresentano una minaccia reale per la nostra sempre più tecnologica società.
Un’altra frontiera dell’esplorazione spaziale
La missione MMS rappresenta anche un altro esempio di come l’esplorazione spaziale stia spingendo i confini della nostra conoscenza. Anche se non stiamo fisicamente esplorando la magnetocoda con astronauti, i nostri occhi e orecchie robotici, sotto forma di satelliti come quelli di MMS, ci stanno permettendo di gettare nuova luce su regioni dello spazio che rimangono in gran parte misteriose.
In questo senso, risolvere il mistero della tempesta magnetica mancante non è solo una questione di curiosità scientifica. È parte di un continuo sforzo per comprendere il nostro posto nell’universo, e come le forze cosmiche modellano il nostro mondo.
Mentre MMS continua la sua missione, e gli scienziati a terra lavorano per decifrare i suoi dati, possiamo solo meravigliarci della complessità e della bellezza del sistema che ci sostiene. E possiamo essere grati per gli esploratori, sia umani che robotici, che stanno lavorando instancabilmente per svelare i segreti del cosmo.
Chissà quali altre sorprese ci attendono nella lunga ombra magnetica della Terra? Con missioni come MMS in prima linea, siamo sicuri di imparare molto di più negli anni a venire. E ogni nuova scoperta, ogni mistero risolto, ci avvicina di un passo a una comprensione più completa del nostro straordinario pianeta e del suo posto nel vasto arazzo dello spazio.
