Un satellite della NASA ha rilevato strutture sorprendenti a forma di X e C nella ionosfera terrestre, la regione dell’atmosfera che permette ai segnali radio di viaggiare su lunghe distanze. La ionosfera è una regione dell’atmosfera terrestre che esiste grazie alla radiazione solare che colpisce l’atmosfera. La sua densità aumenta durante il giorno poiché le sue molecole diventano elettricamente cariche. Ciò avviene perché la luce solare causa la separazione degli elettroni dagli atomi e dalle molecole, creando un plasma che permette ai segnali radio di viaggiare su lunghe distanze. La densità della ionosfera diminuisce poi durante la notte, ed è qui che entra in gioco la missione GOLD della NASA.
La missione GOLD della NASA
La missione Global-scale Observations of the Limb and Disk (GOLD) della NASA è un satellite geostazionario che misura le densità e le temperature nella ionosfera terrestre dal suo lancio nell’ottobre 2018. Dalla sua orbita geostazionaria sopra l’emisfero occidentale, GOLD ha recentemente studiato due creste dense di particelle nell’ionosfera, situate a Nord e a Sud dell’equatore. Con il calare della notte, all’interno di queste creste appaiono bolle a bassa densità che possono interferire con i segnali radio e GPS. Tuttavia, non è solo l’alternanza di luce solare che influenza la ionosfera: questo strato atmosferico è anche sensibile alle tempeste solari e alle enormi eruzioni vulcaniche, dopo le quali le creste possono fondersi formando una struttura a X.
Durante le sue nuove osservazioni, GOLD ha trovato alcune di queste familiari forme a X nella ionosfera, anche se non c’erano stati disturbi solari o vulcanici a causarle. “I precedenti rapporti di fusione si verificavano solo durante condizioni geomagneticamente disturbate,” ha dichiarato Fazlul Laskar, ricercatore presso il Laboratorio per la Fisica Atmosferica e Spaziale dell’Università del Colorado (LASP). Laskar è l’autore principale di un articolo pubblicato ad aprile nel Journal of Geophysical Research: Space Physics che descrive queste osservazioni inaspettate. “È una caratteristica inaspettata durante condizioni geomagneticamente tranquille,” ha evidenziato il ricercatore. Ciò suggerisce che ciò che accade nella bassa atmosfera influisce sulla ionosfera più di quanto facciano eventi solari o vulcanici estremi.
Oltre alle X, GOLD ha anche osservato bolle curve a forma di C apparire nel plasma sorprendentemente vicine tra loro. Gli scienziati ritengono che queste forme siano orientate secondo la direzione dei venti, ma GOLD ha osservato bolle a forma di C e a forma di C inversa a una distanza ravvicinata di circa 640 km. È piuttosto insolito che i modelli dei venti cambino così drasticamente su distanze così brevi, secondo i ricercatori. “È davvero importante capire perché sta accadendo,” ha affermato Deepak Karan, ricercatore del LASP e autore principale di un altro studio pubblicato a novembre nel Journal of Geophysical Research: Space Physics. “Se si verifica un vortice o uno shear molto forte nel plasma, ciò distorcerà completamente il plasma su quella regione. I segnali verranno persi completamente con una perturbazione forte come questa“.
Ionosfera nel mirino
Non è la prima volta che la NASA cerca di comprendere meglio la ionosfera. Più recentemente, un progetto chiamato Atmospheric Perturbations Around The Eclipse Path (APEP) ha cercato di capire come una diminuzione della luce solare e della temperatura influenzi l’alta atmosfera terrestre. Durante l’eclissi solare anulare del 14 ottobre nel Sud/Ovest degli Stati Uniti e ancora durante l’eclissi solare totale dell’8 aprile in Nord America, la NASA ha lanciato 3 razzi sonda suborbitali nel percorso dell’eclissi per misurare i cambiamenti nei campi elettrici e magnetici, nella densità e nella temperatura all’interno della ionosfera. I risultati della missione non sono stati ancora pubblicati.
Queste scoperte recenti pongono nuovi interrogativi agli scienziati e aprono la strada a ulteriori ricerche su come la nostra atmosfera risponda a vari fenomeni.
