Scienziati del plasma hanno creato fischietti invisibili e convulsi in un laboratorio

  • Thomas Dalton
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C'è una sorta di onda radio che si fa strada intorno alla Terra, facendo cadere gli elettroni nei campi di plasma di ioni sciolti che circondano il nostro pianeta e inviando strani toni ai rivelatori radio. Si chiama "fischietto". E ora, gli scienziati hanno osservato esplosioni come questa in modo più dettagliato che mai.

I fischietti, tipicamente creati durante alcuni fulmini, di solito viaggiano lungo le linee del campo magnetico terrestre. Gli esseri umani li hanno rilevati per la prima volta più di un secolo fa, grazie alla loro capacità di emettere un suono "fischiante" (molto più simile a una registrazione spettrale di esplosioni laser in un film di "Guerre Stellari") quando vengono rilevati da un ricevitore radio. Ieri (14 agosto), i ricercatori dell'Università della California, a Los Angeles, hanno riferito di aver prodotto dei fischi in un plasma - uno stato della materia simile al gas, molto elettricamente attivo, difficile da controllare - nel loro laboratorio e osservato le loro forme.

Quando gli scienziati hanno studiato i whistlers in passato, in genere si basavano sui dati di una manciata di ricevitori radio ampiamente distanziati distribuiti in tutto il pianeta. Questo tipo di dati è utile ma è anche incompleto. Dice ai ricercatori solo così tanto su come si formano le onde, come sono modellate e come i diversi tipi di campi magnetici ambientali nell'atmosfera le influenzano. (I rilevamenti di fischi vicino a Giove nel 1979 furono anche le prime prove che gli scienziati avevano che il pianeta gigante avesse tempeste di fulmini come quelle sulla Terra.) [Electric Earth: Stunning Images of Lightning]

In questo studio su scala ridotta, i ricercatori sono stati in grado di controllare sia le linee del campo magnetico del plasma che i fischietti stessi, che hanno creato con un dispositivo magnetico.

"I nostri esperimenti di laboratorio rivelano proprietà delle onde tridimensionali in modi che semplicemente non possono essere ottenuti dalle osservazioni nello spazio", ha detto in una dichiarazione Reiner Stenzel, coautore dell'articolo e professore all'UCLA. "Questo ci ha permesso di studiare le onde continue, così come la crescita e il decadimento delle onde, con dettagli sorprendenti. Questo ha prodotto scoperte inaspettate sui riflessi delle onde e di [altri strani comportamenti del fischio]."

I ricercatori hanno dimostrato che i fischietti non rimbalzano e riflettono all'interno dei campi magnetici come potrebbero aspettarsi i fisici, spesso seguendo le linee dei campi magnetici anziché rimbalzare sugli ostacoli magnetici. I fischietti, hanno scoperto i ricercatori, sono meno soggetti all'influenza di fonti esterne di energia magnetica di quanto si aspettassero i ricercatori e possono penetrare regioni magnetiche che le teorie suggeriscono dovrebbero essere irraggiungibili per i fronti d'onda.

Ciò significa che gli scienziati ora sanno di più su come modellare un fischietto che mai. E questo si rivela essere un grosso problema: nel 2014, un team di ricercatori italiani ha proposto che le onde del fischio potessero essere utilizzate come forza motrice di un propulsore al plasma per guidare un velivolo nello spazio, grazie alla loro capacità di spingere sulla materia . Un propulsore al plasma di questo tipo richiederebbe, in teoria, una massa di carburante molto ridotta per spingere un veicolo spaziale ad alte velocità.

Ma se una macchina del genere funzionerà, hanno scritto i ricercatori, gli scienziati avranno prima bisogno di studi come questo per capire i fischi abbastanza bene da usarli.




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