martedì 6 marzo 2012

Esplosioni Spaziali Vicino Venere




Nel grande schema del Sistema Solare, Venere e laTerra sono quasi alla stessa distanza dal Sole. Eppure i pianeti differiscono notevolmente: Venere è circa 100 volte più caldo della Terra e i suoi giorni sono più di 200 volte più lunghi.
L'atmosfera di Venere è così fitta che il tempo maggiore in cui una sonda di atterraggio è sopravvissuta sulla sua superficie, prima di essere schiacciata, è stato poco più di due ore. Inoltre la Terra ha un campo magnetico e Venere no, una distinzione cruciale nella valutazione degli effetti del Sole sulla sua atmosfera.


Quando il vento solare precipita verso l'esterno dal Sole a quasi un milione di miglia all'ora, viene fermato a circa 44.000 chilometri di distanza dalla Terra quando si scontra con la bolla magnetica gigante che circonda il nostro pianeta, chiamata magnetosfera.

La maggior parte del vento solare scorre intorno alla magnetosfera, ma in alcune circostanze può penetrare e creare una varietà di effetti dinamici di meteorologia, spaziale sulla Terra.

Venere non ha uno scudo protettivo, ma è una roccia immobile circondata da un'atmosfera che interagisce direttamente con il vento solare, causando interessanti effetti di meteorologia spaziale.

Un recente studio, apparso on-line sul Journal of Geophysical Research il 29 febbraio 2012, viene esposta una chiara evidenza su Venere di un tipo di esplosione di metereologia spaziale abbastanza comune per la Terra, chiamata "Anomalia del flusso caldo".

Queste anomalie, conosciute anche come HFA, causano una temporanea inversione del vento solare che normalmente è diretto verso un dato pianeta.
"Un aumento dell'HFA fa sì che, il materiale venga inondato all'indietro", dice David Sibeck, uno scienziato del NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, nel Maryland, che studia l'HFA sulla Terra ed è un co-autore del documento.

"E' un fenomeno straordinario", dice Sibeck. "Le anomalie del flusso caldo rilasciano così tanta energia che il vento solare viene deviato, e potrebbe anche tornare indietro verso il Sole.
Si tratta di una grandissima quantitá di energia se si considera che il vento solare è supersonico.
Viaggiando più velocemente della velocità del suono, l'HFA è abbastanza forte per farlo invertire".

Osservare l'HFA su Venere aiuterebbe gli scienziati a capire come funziona la meteorologia spaziale in questo pianeta così differente dal nostro. In assenza di campo magnetico con cui interagire, la meteorologia spaziale su Venere è più mite di quella sulla Terra, ma si verifica molto più vicino alla superficie.

"Le anomalie del flusso caldo sono già state osservate su Saturno, su Marte, ma ora le stiamo vedendo su Venere. Ma su Venere, poiché non c'è campo magnetico, l'esplosione avviene quasi sopra la superficie del pianeta".

La ricerca di questo tipo di meteorologia spaziale su Venere è iniziata nel 2009, quando il satellite Messenger della NASA, inviato per studiare Mercurio, ha individuato quello che potrebbe essere stato un HFA su Venere. Ma gli strumenti sul Messenger potevano misurare tracce non magnetiche e rilevare la temperatura all'interno del materiale, una misura necessaria per confermare il calore di una anomalia del flusso "caldo".

Per ulteriori prove, Collinson si rivolse a un veicolo spaziale dell'Agenzia spaziale europea chiamato Venus Express. Venus Express non è stato progettato per studiare i fenomeni meteorologici spaziali, ma ha gli strumenti in grado di rilevare i campi magnetici e le particelle cariche o plasma, che compongono il vento solare.

Collinson ha cominciato a cercare le firme rivelatori di un HFA con i pochi dati a disposizione.
"Questo potrebbe non sembrare molto," dice. "Ma un giorno su Venere è di 243 giorni terrestri".
Collinson ha cercato un modello di cambiamento magnetico che indicasse se la navicella avesse viaggiato attraverso una di queste gigantesche esplosioni.

I confini mostrano un brusco cambiamento nei campi magnetici il cui interno è meno denso dell'esterno. Dato un insieme di strumenti che non sono stati specificamente progettati per trovare queste tracce, la ricerca è giunta a una lunga lista di potenzialità, ma non conclusiva, degli eventi.

Ma il suo lavoro alla fine ha ripagato. Una combinazione di dati magnetici e del plasma, ha mostrato un'anomalia del flusso caldo, che è effettivamente avvenuta il 22 marzo 2008.

Prendendo i dati di Venus Express e confrontandoli con la fisica conosciuta sulla Terra, gli scienziati hanno dipinto un quadro possibile di come si è formato l'HFA su Venere.

Il vento solare in movimento con i suoi campi magnetici conseguenti ospita aree di discontinuità in cui il campo magnetico cambia direzione bruscamente.

A volte queste discontinuità si allinea con il flusso del vento solare, in modo da rimanere in contatto con quella che viene chiamata la scossa di prua, il luogo dove il vento solare supersonico rallenta bruscamente e devia tutto verso il pianeta. Se una tale discontinuità viaggiasse lentamente attraverso il bow shock, permetterebbe di intrappolare particelle, raccogliendo bolle di plasma a oltre 10 milioni di gradi che potrebbero espandersi ed essere grandi come la Terra.

"Queste particelle di plasma sono intrappolate sul posto", dice Sibeck. "Fanno una grande pozzanghera che diventa sempre più grande, inviando le sue onde d'urto".

Questi disturbi a valle sono ciò che rende interessante HFA. Queste eruzioni possono creare disturbi a livello mondiale ben oltre la mera distruzione locale di una esplosione di plasma caldo. Queste eruzioni di materiale solare sono in grado di comprimere la magnetosfera tutta attorno alla Terra per pochi minuti alla volta, agitando le particelle lungo le linee magnetiche e facendole cadere nell'atmosfera terrestre vicino ai poli magnetici per creare le aurore.

Capire cosa le HFA fanno negli ambienti non-magnetizzati venusiani, richiederebbe osservazioni dirette che i set di dati correnti dal Venus Express non forniscono. Tuttavia Collinson e i suoi colleghi hanno fatto alcune ipotesi plausibili.

"A terra, HFA potrebbero avere un grande effetto, ma non necessariamente dominare la piazza", dice Collinson. "Ma su Venere, visto che le HFA si verificano in prossimità del pianeta, potrebbero avere un effetto più drammatico sul sistema".

Il bow shock su Venere funge da confine tra il vento solare in arrivo, e la ionosfera stessa del pianeta (uno strato di atmosfera piena di particelle cariche. Questo limite cambia in altezza facilmente in risposta all'ambiente, e pertanto gli scienziati ritengono possa anche rispondere con forza in presenza di un HFA. Dal momento che il materiale della HFA avviene a causa del flusso verso il Sole, lontano dal pianeta, potrebbe funzionare quasi come un aspirapolvere, che sposterebbe il bow shock più lontano da Venere.

La dimensione della ionosfera si gonfierebbe e visto che un HFA puó verificarsi anche su un pianeta senza un campo magnetico, ciô suggerisce che potrebbe accadere anche su tutti i pianeti del Sistema Solare o anche nei sistemi extrasolari.

Traduzione A Cura Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120305173701.htm

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