Il meteo terrestre e le sue implicazioni nello spazio
Un’indagine recente condotta dall’Università del Colorado Boulder ha rivelato un affascinante legame tra i fenomeni meteorologici terrestri e l’attività delle particelle cariche nello spazio. Il team di ricerca, guidato dallo studente Max Feinland, ha scoperto che i temporali terrestri possono provocare l’emissione di elettroni estremamente energetici, noti come “extra-caldi”, dalla fascia di radiazione interna, un’area che avvolge la Terra e contiene particelle cariche.
Questo meccanismo, descritto sulla rivista Nature Communications, sottolinea come il meteo terrestre possa avere un impatto diretto sul meteo spaziale, con possibili conseguenze rilevanti per la sicurezza dei satelliti e degli astronauti.
Le onde radio dei fulmini e la distribuzione degli elettroni
Il team di ricerca ha utilizzato dati satellitari per esaminare come le onde radio prodotte dai fulmini sulla Terra possano influenzare la distribuzione degli elettroni nella fascia di radiazione interna. Blum, professoressa associata presso il Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) e co-autrice dello studio, ha illustrato che le fasce di radiazione, conosciute anche come fasce di Van Allen, sono due principali aree di particelle cariche che avvolgono la Terra.
La fascia interna inizia a circa 600 miglia di altitudine, mentre la fascia esterna a circa 12.000 miglia. Queste regioni agiscono come uno scudo naturale, proteggendo il pianeta da particelle altamente energetiche provenienti dal Sole.
Il fenomeno della precipitazione di elettroni indotta dai fulmini
Il gruppo di ricerca ha scoperto che, quando si verifica un fulmine, le onde radio che ne derivano possono perturbare le particelle intrappolate nelle fasce di radiazione, innescando un processo di emissione di elettroni energetici nello spazio circostante. Questo fenomeno, noto come “precipitazione di elettroni indotta dai fulmini”, rappresenta un evento finora poco compreso, ma potrebbe avere implicazioni significative per la chimica atmosferica e la gestione della sicurezza spaziale.
Gli “elettroni killer” e il rischio per i satelliti e gli astronauti
Gli elettroni che sfuggono dalle fasce di radiazione a seguito di questi eventi temporaleschi sono particolarmente pericolosi. Feinland sottolinea che queste particelle, soprannominate “elettroni killer”, possono penetrare nelle strutture dei satelliti, danneggiando i componenti elettronici e rappresentando un rischio potenziale anche per gli astronauti. Il team di ricerca spera che comprendere meglio questi eventi possa portare a previsioni più accurate del meteo spaziale, contribuendo a proteggere i satelliti e le missioni spaziali dalle radiazioni pericolose.
La dinamica delle fasce di radiazione e il loro rapporto con il meteo terrestre
Sebbene gli scienziati fossero già consapevoli della possibilità che gli elettroni ad alta energia cadano dalla fascia di radiazione esterna, questa scoperta è la prima a identificare lo stesso fenomeno nella fascia interna. Blum ha osservato che questi eventi potrebbero essere più comuni in periodi di intensa attività solare, quando il Sole emette grandi quantità di elettroni ad alta energia. Comprendere meglio la dinamica di queste fasce e il loro rapporto con il meteo sulla Terra sarà fondamentale per garantire la sicurezza delle tecnologie spaziali e delle missioni umane in orbita.
