Il campo magnetico terrestre, oltre a proteggere il pianeta dalle radiazioni cosmiche, può occasionalmente trasformarsi in un compositore celeste. I satelliti della NASA hanno registrato particolari esplosioni di onde elettromagnetiche che, convertite in segnali audio, producono suoni simili al canto degli uccelli all’alba. Per questo motivo, i fisici hanno soprannominato queste emissioni “onde di coro”.
Ogni esplosione dura solo pochi decimi di secondo, ma può ripetersi per ore. Nonostante il loro suono armonioso, queste onde possono rappresentare una seria minaccia per i satelliti, influenzando il loro funzionamento e aumentando il rischio di guasti.
Un’onda di coro da una posizione inaspettata
Un team di ricercatori guidato dal fisico C.M. Liu dell’Università di Beihang in Cina ha recentemente registrato un’onda di coro provenire da un punto inaspettato, fornendo nuove prove a sostegno di una teoria sulla loro formazione.
I satelliti Magnetospheric Multiscale (MMS) della NASA hanno individuato un’esplosione di onde di coro a circa 165.000 chilometri dalla Terra, nella coda del campo magnetico terrestre. Questo è un dato sorprendente, poiché fino ad oggi tali onde erano state osservate solo entro 51.000 chilometri dal pianeta, in una zona in cui il campo magnetico è più stabile e simile a quello di una calamita a barra.
La scoperta dimostra che, contrariamente a quanto si pensava, queste onde possono formarsi anche nelle regioni più caotiche del campo magnetico, dove le linee di forza risultano allungate e deformate dal vento solare. Il fisico Richard Horne, dell’Università di Cambridge, ha sottolineato l’importanza della scoperta, evidenziando la necessità di rivedere i modelli esistenti per comprendere meglio il fenomeno.
Come si formano le onde di coro?
Il processo alla base delle onde di coro è stato oggetto di studio per oltre 70 anni. Quando un gruppo di elettroni viene accelerato all’interno del campo magnetico terrestre, questi rilasciano energia sotto forma di radiazione elettromagnetica. Tale radiazione, interagendo con altri elettroni, viene amplificata e si trasforma in un’onda più grande.
Poiché il campo magnetico presenta variazioni di intensità, le onde risultanti si generano a frequenze diverse, creando una sorta di melodia crescente, simile a un coro che si sviluppa progressivamente.
La nuova scoperta ha fornito un’ulteriore conferma di questa teoria: i dati raccolti dai satelliti MMS hanno rivelato la presenza di un “buco” nella distribuzione degli elettroni, esattamente come previsto dai modelli fisici. Questo significa che il meccanismo di formazione delle onde di coro è corretto, ma che esse possono manifestarsi anche in zone prima ritenute inadatte, come le aree più turbolente del campo magnetico terrestre.
Onde di coro nello spazio profondo
Se la teoria è valida, le onde di coro potrebbero esistere ovunque nello spazio, purché sia presente un campo magnetico. Oltre alla Terra, fenomeni simili sono già stati rilevati nei campi magnetici di Giove e Saturno, suggerendo che possano verificarsi anche attorno ad altri pianeti dotati di una magnetosfera.
Questa scoperta apre la strada a nuove ricerche per individuare onde di coro in ambienti ancora inesplorati. Gli scienziati potrebbero riuscire a prevedere con maggiore precisione quando e dove queste onde si manifesteranno e quali saranno i loro effetti sullo spazio circostante.
Proteggere i satelliti dagli “elettroni killer”
Uno degli aspetti più critici delle onde di coro riguarda il loro impatto sui satelliti artificiali. Le radiazioni generate da questi fenomeni possono interagire con gli elettroni ad alta energia presenti nella magnetosfera, trasformandoli in particelle estremamente pericolose per le apparecchiature elettroniche a bordo dei satelliti.
Questi “elettroni killer” possono causare danni irreparabili ai sistemi elettronici, mettendo a rischio comunicazioni, navigazione GPS e osservazioni scientifiche dallo spazio. Secondo Richard Horne, eventi del genere hanno già compromesso diversi satelliti, provocando perdite economiche di centinaia di milioni di dollari.
Per questa ragione, le onde di coro sono state recentemente integrate nei modelli di previsione spaziale, consentendo di anticipare possibili minacce e adottare misure di protezione per i satelliti.
La ricerca sulle onde di coro non solo ci aiuterà a comprendere meglio il comportamento della magnetosfera terrestre, ma potrebbe anche rivelare dettagli inediti sulla fisica dei campi magnetici planetari, aprendo nuove prospettive nello studio dell’universo.
