Viaggio al centro dell'aurora boreale: la nuova missione della NASA
La NASA lancia una nuova missione nel cuore dell'aurora boreale: studierà venti e temperature delle fasce colorate al confine tra la Terra e il cielo
La NASA sta per lanciare due razzi nel cuore dell’aurora boreale per studiare il fenomeno più da vicino. Le spettacolari visioni delle “luci del nord” sono uno degli effetti più affascinanti del modo in cui il nostro pianeta scambia energia col resto dell’Universo: si tratta di un fenomeno in cui sono in gioco venti, plasma e cariche elettriche, e che gli scienziati sperano di comprendere meglio grazie a questa missione.
Aurore boreali: nuova missione NASA
Le aurore boreali sono tradizionalmente legate ai climi particolarmente freddi: in assenza di tempeste solari potenti, che possono causare la comparsa delle luci del nord anche a latitudini più basse, il fenomeno avviene essenzialmente dove è molto freddo.
Eppure, all’interno di un’aurora boreale viene sprigionata una grande quantità di calore; gli scienziati intendono studiarla grazie alla missione che prevede di attraversare con un razzo un’aurora boreale in attività.
La NASA programma il lancio di due diversi mezzi: il primo, pronto a partire entro la prima settimana di aprile, rilascerà all’interno dell’aurora dei vapori colorati, simili a quelli che vengono usati per i fuochi artificiali. Questi fumi, rilasciati ad un’altezza di 299 chilometri, permetteranno di “vedere” e tracciare i venti che attraversano l’aurora boreale.
Il secondo razzo è progettato per raggiungere un’altezza massima di 201 chilometri, e misurerà la temperatura e la densità interne all’aurora, per tornare sulla Terra appena completate le misurazioni.
Grazie allo studio dei venti, della temperatura e della densità all’interno delle luci del nord, gli scienziati credono di poter capire come l’aurora boreale “alteri lo strato al confine tra gas neutrale e plasma”, spiega il Dottor Stephen Kaeppler della Clemson University.
Al confine tra il cielo e la Terra
Quaggiù, nella troposfera, siamo abituati al fatto che l’aria che respiriamo sia composta di particelle elettricamente neutre. Allontanandosi dalla Terra però succede qualcosa: al di sopra di una certa altitudine, l’aria diventa “elettrica” e si trasforma in uno stato di materia completamente diverso, il plasma.
Non esiste un punto esatto in cui “finisce l’aria e inizia il plasma”: esiste piuttosto un vario e ampio strato al confine tra i due, in cui coesistono particelle neutre ed elettricamente cariche, che a volte collidono tra di loro.
La collisione tra gli elementi di questi due stati della materia genera grandi quantità di calore: “Sappiamo che quando sfreghiamo le mani tra loro si produce calore” spiega Kaeppler; quello che avviene nelle aurore boreali è piuttosto simile, “solo che qui stiamo parlando di gas”.
Le aurore si formano quando gli elettroni, dallo spazio, raggiungono l’atmosfera terrestre: alcuni di loro collidono con le particelle neutre, e in quel momento le “illuminano” dando vita al fenomeno che ormai da secoli affascina gli scienziati di tutto il mondo.
Le collisioni con le particelle neutre aumentano l’energia degli elettroni: quando il “fermento” svanisce e le stesse tornano al proprio stato originale, rilasciano i fotoni – i responsabili ultimi delle spettacolari colorazioni che rendono magiche le notti dei cieli del nord.
Con questa missione, gli scienziati vogliono capire come l’aurora boreale interferisca con lo strato al confine tra aria e plasma: potrebbe spingerlo più lontano dalla Terra, avvicinarlo o addirittura farlo ripiegare su se stesso.
“Ognuna di queste possibilità influenza il modo in cui il nostro pianeta scambia energia con lo spazio intorno”, perciò lo studio del fenomeno, conclude Kaeppler “è un interessante problema fisico da indagare”.
