Le anomalie del flusso caldo su Venere

MeteoWeb
Credit: NASA/Collinson

Nel grande schema del sistema solare, Venere e la Terra sono quasi alla stessa distanza dal Sole. Eppure i pianeti differiscono notevolmente: Venere è circa 100 volte più caldo della Terra e un giorno venusiano è pari a 243 giorni terrestri. L’atmosfera di Venere è così fitta che il veicolo spaziale vissuto più a lungo sulla sua superficie è durato circa 2 ore prima di essere schiacciato dalla fortissima pressione atmosferica, pari a quella presente a 1000 metri di profondità nei nostri oceani. Ma c’è un’altra differenza sostanziale: Venere non possiede un campo magnetico, per cui non appena il vento solare si dirige verso il globo a milioni di Km/h, strappa parte dell’atmosfera e interagisce a fondo con il nostro vicino di casa. Sulla Terra invece il vento solare viene arrestato a 44.000 Km dal pianeta, scontrandosi con la gigante busta magnetica che prende il nome di 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. Un recente studio, apparso on-line sul Journal of Geophysical Research il 29 febbraio 2012, ha trovato una chiara evidenza su Venere per un tipo di esplosione spaziale abbastanza comune sulla Terra, chiamato anomalia del flusso caldo. Queste anomalie, conosciute anche come HFA, causano una temporanea inversione del vento solare che si muove normalmente superato un pianeta. “Un aumento di HFA fa sì che il materiale torni indietro”, dice David Sibeck, uno scienziato del Goddard Space Flight Center della NASA di Greenbelt, nel Maryland, che studia le HFA sulla Terra. “Sono un fenomeno straordinario“, dice Sibeck. “Le anomalie del flusso caldo rilasciano così tanta energia che il vento solare viene deviato, e può anche tornare indietro verso il sole. Ci vuole una dose di energia massiccia se si considera che il vento solare è supersonico”. Questi studi aiuteranno gli scienziati a capire le correlazioni tra la meteorologia spaziale venusiana e quella terrestre. In assenza di un campo magnetico con cui interagirire, la meteorologia spaziale su Venere è più mite di quella sulla Terra, ma si verifica molto più vicino alla superficie. Queste anomalie sono state osservate su molti pianeti del sistema solare, ma su Venere sono più interessanti perché avvengono appunto nei pressi della superficie.

Credit: NASA

CAPACITA’ DI ADATTAMENTO – La ricerca di questo tipo di meteorologia spaziale su Venere è iniziata nel 2009, quando il satellite Messenger della NASA, che è in realtà una missione per studiare Mercurio, ha individuato quello che potrebbe essere stato un HFA su Venere. Ma Messenger non possedeva strumenti per poter rilevare la temperatura all’interno del materiale, una misura necessaria per confermare il calore di una anomalia calda. 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 di per sé, ma ha gli strumenti in grado di rilevare i campi magnetici e le particelle cariche o il plasma, che compongono il vento solare. Il suo lavoro al termine è stato ripagato. Una combinazione dei dati magnetici e del plasma mostravano che un’anomalia venusiana da flusso caldo aveva effettivamente avuto luogo 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 forma un HFA su Venere. Il vento solare in movimento con i suoi campi magnetici conseguenti ospita discontinuità, aree in cui il campo magnetico cambia direzione bruscamente. A volte queste discontinuità si allineano 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 il pianeta. Se una tale discontinuità viaggia lentamente permette di intrappolare particelle, raccogliendo grandi nubi di plasma che possono espandersi alle dimensioni della Terra. Queste eruzioni creano disturbi a livello mondiale ben oltre la mera distruzione locale di un’esplosione di plasma caldo. Sono in grado di comprimere la magnetosfera attorno alla Terra per pochi minuti alla volta, agitando le particelle lungo le linee magnetiche e facendoli cadere nell’atmosfera terrestre vicino ai poli magnetici per creare le aurore. Capire cosa accade in presenza di una mancanza di campo magnetico richiederebbe osservazioni dirette che i dati di Venus Express non forniscono. Tuttavia Collinson e i suoi colleghi hanno fatto alcune ipotesi plausibili. Il limite 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 che sarebbe anche in grado di rispondere con forza alla presenza di un HFA. Dal momento che il materiale causa del flusso verso il Sole, lontano dal pianeta, può funzionare quasi come un aspirapolvere. Che queste anomalie possano verificarsi su un pianeta senza un campo magnetico, suggerissce agli scienziati che potrebbero accadere su pianeti di tutto il sistema solare, e anche in altri sistemi solari.

Condividi