Un gruppo di studenti dell’Università del Colorado è riuscito a risolvere un mistero cosmico rimasto in sospeso per 60 anni. L’enigma, legato alla fonte di alcune particelle potenzialmente dannose nella cintura di radiazione terrestre, è stato spiegato grazie ai dati provenienti da un satellite non più grande di una scatola da scarpe, costruito e messo in funzione dagli studenti stessi.
La radioattività dello spazio all’interno della magnetosfera terrestre – spiega Global Science – è stata intuita per la prima volta dal fisico James Van Allen nel 1958, che ha svelato la presenza di due giganti ‘ciambelle’ di gas elettrificato attorno alla Terra. Queste cinture energetiche sono state battezzate appunto fasce di Van Allen, e da allora sono sotto costante osservazione. Posizionate tra l’orbita geostazionaria (quella utilizzata dai satelliti per le telecomunicazioni) e l’orbita bassa (dove si trova la Stazione Spaziale Internazionale), le fasce di Van Allen sono formate da una cintura interna più piccola e da una esterna più ampia e più dinamica. È proprio questa la ‘patria’ delle particelle più radioattive e potenzialmente pericolose, come i cosiddetti ‘elettroni killer’. Ma da dove vengono tali particelle?
Il nuovo studio dell’Università del Colorado, pubblicato su Nature, sembra rispondere per la prima volta proprio a questa domanda. I giovani ricercatori hanno scoperto che gli elettroni energetici nella parte più interna delle fasce di Van Allen sono generati dai raggi cosmici sprigionati a loro volta da esplosioni di supernova. Durante un particolare fenomeno chiamato Crand (dall’inglese cosmic ray albedo neutron decay), i raggi cosmici che entrano nell’atmosfera terrestre colliderebbero con gli atomi neutri, generando così particelle elettricamente cariche – inclusi gli elettroni – che resterebbero intrappolati nel campo magnetico terrestre. Questi risultati sono stati ottenuti nell’ambito del progetto Csswe (Colorado Student Space Weather Experiment), che nel 2012 ha lanciato un satellite CubeSat dotato di un piccolo telescopio in grado di misurare il flusso di particelle delle cinture di Van Allen. “Questi risultati – commenta Irfan Azeem, direttore della Divisione delle Scienze Atmosferiche e Geospaziali alla National Science Foundation – migliorano notevolmente la nostra conoscenza dell’ambiente spaziale attorno alla Terra. È emozionante vedere come un satellite costruito da studenti universitari possa essere al centro di una scoperta scientifica così significativa.”
