Cassini osserva gli acceleratori di particelle cosmiche

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Credit: ESA

Fruttando un incontro casuale tra un'esplosione insolitamente forte di vento solare e il campo magnetico di Saturno, la sonda della NASA Cassini ha rilevato le particelle accelerate ad altissima energia.

Questo tipo di evento è simile all'accelerazione che avviene intorno a supernove lontane.

Dal momento in cui per ora non si ha la possibilità di viaggiare verso le esplosioni stellari, l'onda d'urto che si è formata dal flusso del vento solare intorno al campo magnetico di Saturno ha offerto un laboratorio raro per gli scienziati per osservare il fenomeno da vicino.

I risultati, pubblicati questa settimana sulla rivista Nature Physics, confermano che certi tipi di shock possono diventare acceleratori di elettroni molto più efficaci di quanto si pensasse.

Le onde d'urto sono comuni nell'Universo, ad esempio, a seguito di una esplosione stellare o quando il flusso di particelle provenienti dal sole (vento solare) incide sul campo magnetico di un pianeta in modo da formare un arco di shock.

Sotto certi orientamenti particolari del campo magnetico e a seconda della potenza della scossa, le particelle possono essere accelerate fino velocità della luce, diventando così fonte principale di raggi cosmici, le particelle ad alta energia che pervadono la nostra galassia.

Gli scienziati sono particolarmente interessati agli shock "quasi paralleli", in cui il campo magnetico e la direzione della scossa sono quasi allineati perchè è una situazione che può essere riscontrata nei resti delle supernove.

Il nuovo studio condotto da Adam Masters dell'Institute of Space and Astronautical Science, Sagamihara, Japan, descrive il primo rilevamento di forte accelerazione degli elettroni durante un shock quasi-parallelo per Saturno, in coincidenza con quella che potrebbe essere stata la più forte scossa mai incontrata dal pianeta con gli anelli.

"Cassini ha sostanzialmente dato la possibilità di studiare la natura di uno shock da supernova, in situ, nel nostro Sistema Solare, colmando il divario con lontani fenomeni astrofisici ad alta energia che sono di solito studiati a distanza", ha detto Masters.