La terra è circondata da un sistema di campi magnetici noto come magnetosfera. Questo ampio sistema a forma di cometa devia le particelle cariche provenienti dal Sole, proteggendo il nostro pianeta dai flussi distruttivi di particelle cosmiche e dal vento solare (flussi di particelle cariche che emanano dall'atmosfera superiore del Sole), che, in assenza di una magnetosfera , potrebbe portare alla distruzione dell'atmosfera.
Nonostante il fatto che nel corso di studi precedenti, una quantità significativa di prove è stata raccolta per l'effetto del vento solare sulla magnetosfera terrestre, tuttavia, l'effetto dei brillamenti solari (cioè, improvvise eruzioni di radiazioni elettromagnetiche dal Sole) rimane ancora poco compreso. I brillamenti solari sono potenti esplosioni che possono durare da pochi minuti a diverse ore e vengono rilevati da raggi X o osservazioni ottiche.
In un nuovo studio, un team guidato da Jing Liu dell'Università di Shandong, in Cina, ha analizzato gli effetti dei brillamenti solari sulla magnetosfera terrestre. Questo lavoro rappresenta un passo importante verso una più profonda comprensione delle dinamiche del geospaziale. Il geospazio, la porzione di spazio più vicina alla Terra, include l'atmosfera superiore, la ionosfera (cioè la parte ionizzata dell'atmosfera) e la magnetosfera.
La magnetosfera si trova sopra la ionosfera ed è una regione dello spazio completamente ionizzata, situata ad un'altitudine di oltre 1000 chilometri sopra la terra, - ha affermato il professor Liu. “Questa zona è circondata dal vento cosmico ed è influenzata dai campi magnetici della Terra e dal vento solare.
La magnetosfera è comunemente descritta come una "barriera protettiva" che scherma la Terra da correnti di vento solare e altre particelle, ma diversi studi precedenti hanno dimostrato che quando il campo magnetico del vento solare è diretto opposto al campo del vento solare, le linee magnetiche dei due campi può "connettersi". Di conseguenza, una parte delle particelle del vento solare può penetrare direttamente nello spazio che circonda la Terra.
Utilizzando simulazioni numeriche e dati osservativi, Liu e colleghi sono stati in grado di scoprire gli effetti dei brillamenti solari sulla dinamica magnetosferica e sulle interazioni elettrodinamiche tra la magnetosfera e la ionosfera. In particolare, hanno osservato un forte aumento del livello di fotoionizzazione della regione polare E della ionosfera ad altitudini comprese tra 90 e 150 chilometri sopra la superficie del pianeta, a causa dei brillamenti solari. Questo fenomeno ha avuto un impatto significativo sul geospaziale, inclusa una diminuzione del livello di rilascio di calore Joule negli strati superiori dell'atmosfera terrestre, cambiamenti nella struttura della convezione nella magnetosfera e cambiamenti nella formazione delle aurore, hanno spiegato gli autori.
La ricerca è pubblicata sulla rivista Nature Physics.
2021-04-27 17:33:48
Autore: Vitalii Babkin