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La Luna e la coda magnetica terrestre
Osserviamo la Luna piena. Antichi crateri e mari di lava solidificata giacciono immobili sotto un cielo silenzioso e privo di aria. È un mondo al rallentatore dove anche le impronte degli esseri umani restano immutate per milioni di anni. Sembra proprio che lassù non succeda mai nulla. Fin qui sembra tutto corretto, giusto?
Sbagliato! Gli scienziati a supporto della NASA hanno capito che qualcosa accade ogni mese, quando la luna attraversa la coda magnetica terrestre.
“La coda magnetica terrestre si estende parecchio oltre l’orbita lunare e, una volta al mese, il nostro satellite naturale vi passa attraverso,” afferma Tim Stubbs, scienziato dell’università del Maryland in forze presso il Goddard Space Flight Center. “Questo può avere conseguenze che variano da tempeste lunari di sabbia a scariche elettrostatiche.”
Si, la Terra HA una coda magnetica. È un’estensione dello stesso campo magnetico che rileviamo usando una comune bussola da boy scout. Il nostro intero pianeta è racchiuso in un inviluppo magnetico generato da una sorta di dinamo che risiede nel nucleo (approfondisci). Nello spazio, il vento solare spinge contro questa bolla e la deforma, creando una lunga “coda magnetica” nella direzione del vento stesso.
Chiunque può sapere con certezza quando la Luna si trova nella coda magnetica: “se c’è la Luna Piena, signifca che il satellite è nella coda magnetica,” afferma Stubbs. “la Luna entra nella coda magnetica tre giorni prima che sia piena, e impiega sei giorni per attraversarla ed uscire dalla parte opposta.”
È proprio durante questi sei giorni che possono accadere strani eventi.
Durante l’attraversamento, la Luna viene a contatto con giganteschi “fogli di plasma” composti da calde particelle cariche intrappolate nella coda. Le più leggere e mobili di queste particelle, gli elettroni, impattano la superficie lunare caricandola negativamente.
Sul lato diurno della luna questo effetto è in gran parte neutralizzato dalla luce solare: i fotoni UV urtano gli elettroni sparandoli via dalla superficie e mantentendo così l’accumulo di carica a livelli relativamente bassi. Ma nel lato non esposto al sole, freddo e oscuro, gli elettroni si accumulano indisturbati e il voltaggio può raggiungere centinaia di migliaia di Volt.
Camminando sul polveroso terreno lunare carico, gli astronauti proverebbero il classico “scoppiettìo” da scarica elettrostatica. Toccando un altro astronauta, la maniglia di una porta, un pezzo elettronico sensibile – una qualsiasi di queste semplici azioni potrebbe produrre uno sgradevole zzzap. “Una messa a terra appropriata è d’obbligo” avvisa Stubbs.
Inoltre, la polvere lunare potrebbe rimanere sospesa ad altezza uomo. Ci sono prove convincenti (vedi per esempio l’immagine del Surveyor 7 in basso) che le polveri lunari sottili, quando sufficientemente cariche, fluttuano a mezz’aria. Questo inconveniente potrebbe creare non pochi problemi: scarsa visibiltà, annerimento delle tute spaziali, ostruzione dei macchinari, graffi alle visiere (la polvere lunare è molto abrasiva). La vita degli astronauti sarebbe un vero inferno.
Come se non bastasse, la regolite più sottile si potrebbe raccogliere in una sorta di vento trasparente. Guidata dalla differenza di carica globale, la polvere fluttuante volerebbe naturalmente dal lato notturno (fortemente negativo) al lato diurno (debolmente negativo). L’effetto di questa “tempesta di sabbia” potrebbe essere più forte nella zona del terminatore, la linea divisoria tra il giorno e la notte.
Ovvio che gran parte di quanto detto è pura speculazione, cautela Stubbs. Nessuno può dire per certo cosa accade sulla Luna quando attraversa la coda magnetica, perché nessuno è stato lì nel momento cruciale. “gli astronauti delle missioni Apollo non sono mai atterrati su una luna piena e non hanno mai provato l’esperienza di attraversare la coda magnetica terrestre”
La miglior prova diretta proviene dal Lunar Prospector della NASA, che orbitò intorno alla Luna nel 1998-99 e monitorò molti attraversamenti. Durante alcuni di questi, la sonda percepì grandi variazioni nella carica voltaica del lato notturno, con sbalzi repentini “da -200 V a -1000 V,” dice Jasper Halekas dell’ UC di Berkeley che sta studiando dati vecchi di decenni.
Nel 1968, in parecchie occasioni, il lander Surveyor 7 della NASA fotografò uno strano bagliore all’orizzonte. Ora i ricercatori sostengono che il bagliore sia dovuto alla polvere lunare caricata elettricamente, che disperde la luce solare.
“E’ importante notare,” prosegue Halekas, “che il foglio di plasma (da dove provengono tutti gli elettroni ) è una struttura molto dinamica e quindi in costante movimento. Così, mentre la Luna orbita attraverso la coda magnetica, il foglio di plasma può spazzare la sua superficie più volte. A seconda di quanto sono dinamiche le circostanze, possiamo incontrare fogli di plasma diverse volte durante un singolo attraversamento della coda magnetica, con passaggi la cui durata varia da minuti ad ore, o addiritura anche giorni.”
“Si può immaginare quindi quanto dinamico e imprevedibile sia il processo di caricamento elettrico del suolo lunare. La Luna potrebbe dapprima trovarsi in una regione tranquilla della coda terrestre, poi improvvisamente attraversare il plasma bollente che porta il potenziale del lato notturno a più di un kilovolt, e successivamente tornare tranquilla.”
Questo caricamento elettrico in stile “montagne russe” sarebbe al suo massimo durante le tempeste solari e geomagnetiche. “Quello è un momento molto dinamico per il foglio di plasma e abbiamo bisogno di studiarlo nel dettaglio,” conclude.
Cosa succede allora? Gli astronauti della prossima generazione lo scopriranno. La NASA tornerà sulla luna nei prossimi decenni e tra i suoi obiettivi vi è quello di stabilire un avamposto a lungo termine per le esplorazioni. Tra queste ultime, vi sarà anche la coda magnetica terrestre.
Fonte : http://science.nasa.gov/headlines/y2008/17...magnetotail.htm - http://www.astronomia.com/2008/06/09/la-lu...tica-terrestre/.