Il Sole emette continuamente particelle cariche, portatrici di campo magnetico, o plasma, in tutte le direzioni. Questo vento solare interagisce con i campi magnetici e le atmosfere di diversi pianeti e altri corpi del nostro Sistema Solare, modellando lunghe code magnetiche di particelle cariche – le magnetocode – che si estendono nello spazio dietro di esse. Le magnetocode contengono sottili strati di plasma che trasportano corrente elettrica, i quali a volte “oscillano” con un movimento ondulatorio verticale.
Le osservazioni delle sonde spaziali hanno rivelato che l’oscillazione della magnetocoda terrestre può essere causata da un processo chiamato riconnessione magnetica, in cui le linee del campo magnetico si rompono rapidamente e poi si ricongiungono in una nuova configurazione, rilasciando l’energia immagazzinata. Tuttavia, se la riconnessione svolga lo stesso ruolo anche al di fuori della Terra è rimasto finora un mistero.
Yuanzheng Wen e colleghi riportano la prima prova che la riconnessione magnetica potrebbe innescare l’oscillazione della magnetocoda anche su Marte. I loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista AGU Advances.
La magnetocoda di Marte
A differenza della Terra, Marte ha perso il suo campo magnetico globale miliardi di anni fa. Tuttavia, possiede ancora una magnetocoda, grazie in gran parte all’interazione tra il vento solare e le particelle cariche presenti nella sua atmosfera superiore. Anche i forti campi magnetici presenti in alcune zone della crosta marziana – residui del campo magnetico planetario perduto – influenzano la magnetocoda.
Fino a poco tempo fa, la magnetocoda di Marte poteva essere studiata solo grazie alle osservazioni della sonda MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) della NASA. MAVEN ha dimostrato che la magnetocoda marziana è altamente dinamica, con una struttura che si torce, si sposta e oscilla, e da cui le particelle cariche possono sfuggire nello spazio. Ma poiché MAVEN può osservare solo una parte della magnetocoda alla volta, non è stato in grado di identificare i processi che potrebbero innescare queste oscillazioni.
Lo studio
Un’altra sonda spaziale, l’orbiter cinese Tianwen-1, ha ora fornito un secondo paio di occhi. I ricercatori hanno analizzato le osservazioni simultanee delle due sonde spaziali, scoprendo che i segnali di riconnessione magnetica rilevati da MAVEN nella parte a monte della magnetocoda tendevano a coincidere con gli eventi di oscillazione rilevati a valle da Tianwen-1.
Prima o durante l’oscillazione, le sonde hanno anche rilevato strutture di plasma temporanee e attorcigliate, note come corde di flusso. Un collegamento simile è stato precedentemente osservato sulla Terra e suggerisce che le corde di flusso generate dalla riconnessione magnetica a monte potrebbero propagarsi a valle, causando instabilità negli strati di plasma della magnetocoda e innescando l’oscillazione.
Sebbene siano necessarie ulteriori ricerche per confermare questi risultati, essi gettano nuova luce su come l’energia si muove e viene rilasciata nello spazio intorno a Marte e, potenzialmente, anche intorno ad altri pianeti e oggetti celesti.
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