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lunedì 25 ottobre 2010

Un nuovo studio svela la causa delle aurore diffuse

credits: British Antarctic Survey
Dopo decenni di dibattito in ambito scientifico, i ricercatori sono riusciti a scoprire il legame che esiste tra gli elettroni intrappolati nello spazio ed i bagliori di luce nell'alta atmosfera noti come "aurore diffuse".

L'aurora diffusa non è da confondere con le più conosciute aurore discrete, o aurore boreali; quest'ultime, infatti, appaiono come una sorta di tende di luce colorata, ben visibile ad occhio nudo, mente le aurore diffuse sono più deboli ma molto più estese. L'aurora diffusa, che tipicamente rappresenta i tre quarti dell'energia immessa nell'atmosfera durante la notte, varia con la stagione e con le fasi del ciclo solare di undici anni.

Gli scienziati sapevano da tempo che le aurore diffuse sono create da elettroni che colpiscono la parte superiore dell'atmosfera terrestre, ma non era ancora chiaro come fanno gli elettroni a raggiungere l'atmosfera, dal momento che sono intrappolati molto più in alto nel campo magnetico della Terra.

A partire dal 1970, gli scienziati hanno dibattuto sul fatto che le onde radio a bassa frequenza (VLF) potrebbero essere responsabili della dispersione degli elettroni nell'atmosfera. In particolare, nello spazio sono stati identificati due tipi di onde VLF che potrebbero essere la causa delle aurore diffuse, ma nonostante i molti studi effettuati, nessun risultato era stato ancora raggiunto.

Secondo  Richard Thorne, un professore dell'UCLA autore del nuovo studio, viene mostrato, senza ombra di dubbio, che le onde VLF conosciute come "coro" sono le vere responsabili della dispersione degli elttroni; sono così chiamate dal fatto che la registrazione delle stesse, se riprodotta da un altoparlante, è molto simile al coro degli uccelli prima dell'alba.

Attraverso l'analisi dettagliata dei dati satellitari, Thorne e i suoi colleghi sono stati in grado di calcolare gli effetti sugli elettroni intrappolati e di identificare le onde radio che hanno causato la dispersione. La svolta è arrivata quando ci si è resi conto che gli elettroni persi dallo spazio verso l'atmosfera, erano in grado di lasciare una firma, di raccontare, cioè, la storia di come erano stati dispersi. Dall'analisi dei dati satellitari sui due tipi di onde VLF (studiando in particolare il tasso con cui venivano persi gli elettroni dallo spazio) è stato chiaro che la dispersione elettronica era da attribuirsi alle onde di tipo "coro". 

Secondo Thorne, la loro scoperta è molto importante, in quanto potrà aiutare gli scienziati a capire come l'aurora diffusa sia responsabile di cambiamenti nella chimica dell'alta atmosfera, inclusi gli effetti sull'ozono di alta quota che possono a loro volta incidere sull'andamento verticale delle temperature. Inoltre, si potrebbero introdurre le onde VLF nei modelli per prevedere queste "tempeste spaziali", le quali colpiscono non solo i satelliti e le reti elettriche, ma anche la precisione della navigazione GPS e le comunicazioni radio ad alta frequenza con gli aerei sulle rotte polari.

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