Vlad Krasen
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Lo spazio è caldo o, almeno, più caldo di quanto dovrebbe essere. In tutto l'universo, incluso nel nostro sistema solare, gli astronomi hanno scoperto che i posti quasi vuoti tra le stelle e le galassie e altra materia contengono più calore di quanto la conoscenza esistente possa spiegare appieno.
Allora cosa sta cucinando il vuoto?
Un nuovo studio condotto nello spazio potrebbe offrire una risposta: onde di plasma che sbattono contro gli elettroni. [I 18 più grandi misteri irrisolti in fisica]
Quei posti quasi vuoti nel nostro sistema solare contengono delle cose. C'è il vento solare, che consiste in sottili flussi di particelle cariche, come gli elettroni, che si muovono a velocità altissime lontano dal sole. E c'è il plasma sciolto, una forma di materia ampiamente distribuita in tutto l'universo e che spesso esiste in uno stato caotico e "turbolento".
Gli scienziati hanno osservato quegli elettroni nel vento solare che assorbono l'energia delle onde elettromagnetiche che passano attraverso i turbolenti plasmi della guaina magnetica terrestre. Una volta che l'energia è stata assorbita, si è trasformata in calore. La guaina magnetica è la regione in cui i campi elettromagnetici della Terra incontrano più direttamente il vento solare.
Era un effetto che i ricercatori avevano osservato in precedenza in situazioni meno complesse sulla Terra, ma mai nella turbolenza caotica dell'orbita terrestre.
I ricercatori hanno scoperto l'effetto nei dati della missione multiscala magnetica. Quel progetto include quattro veicoli spaziali robotici in orbita attorno alla Terra e che misurano il modo in cui il campo elettromagnetico del nostro pianeta interagisce con il sole.
Nei dati di quell'ambiente estremo, i ricercatori sono stati in grado di scoprire come l'energia nelle onde elettromagnetiche che passano attraverso il plasma si è trasformata in calore negli elettroni. È stato un effetto mai visto prima in questa sorta di ambiente naturale e caotico. Perché l'effetto funzionasse, gli elettroni e le onde dovevano muoversi a velocità simili.
"Il campo elettrico associato alle onde che si muovono attraverso il plasma può accelerare gli elettroni che si muovono con la giusta velocità insieme all'onda, analogamente a un surfista che cattura un'onda", ha detto in una dichiarazione il co-ricercatore Greg Howes, dell'Università dello Iowa . (L'aggiunta di energia agli elettroni li fa riscaldare.)
I ricercatori hanno affermato che i loro risultati, pubblicati oggi (14 febbraio) sulla rivista Nature Communications, potrebbero aiutare a spiegare la temperatura stranamente alta dell'universo. E i loro metodi, hanno detto, indicano la via da seguire per studi più dettagliati su come l'energia si muove attraverso i plasmi nello spazio.
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