Il bizzarro campo magnetico di Nettuno

Un gruppo di scienziati dell' Imperial College London ha modellato per la prima volta il campo magnetico di Nettuno, combinando i dati di 26 anni anni fa in una simulazione con un supercomputer.

Lars Mejnertsen ha presentato i risultati l'8 luglio presso il RAS National Astronomy Meeting a Venue Cymru, Llandudno, Galles.

Nettuno, il pianeta più esterno del nostro Sistema Solare, ad oggi è stato visitato da un solo veicolo spaziale, la sonda Voyager 2 che effettuò un sorvolo ravvicinato nel 1989 ed ora sta raggiungendo lo spazio interstellare.

La navicella raccolse un ricco set di dati che, tuttavia, sollevarono più domande che risposte: tra tutte, l'apparente incongruenza tra l'asse di rotazione del pianeta inclinato rispetto al Sole (1,77° rispetto al piano dell'eclittica), il suo asse magnetico che non è affatto in linea con la rotazione e la forma asimmetrica del suo campo magnetico.

"Immaginate di prendere la Terra, ribaltarla in diagonale e poi spostare il suo polo nord magnetico sopra l'Europa centrale. Così potrete avere un'idea di Nettuno. Il campo magnetico del pianeta è ancora molto poco conosciuto ed il nostro modello rappresenta un grande salto in avanti", ha spiegato il Dr Adam Masters, membro del team.

All'Imperial College London, il Prof Jerry Chittenden, che studia la fisica del plasma, ha lavorato con il Dr Jonathan Eastwood, un docente di fisica atmosferica, per adattare gli esperimenti sul plasma effettuati nei laboratori terrestri all'ambiente spaziale.
Il plasma è un gas ionizzato, il cosiddetto "quarto stato" della materia, costituito da particelle elettricamente cariche. Si trova comunemente nello spazio, anche se rarefatto, e contribuisce a strutturare la regione dominata dai campi magnetici planetari intorno ai corpi celesti, la magnetosfera.

Modellare questo ambiente così complesso per un intero pianeta non è semplice e richiede una grande capacità di calcolo.
Grazie alla potenza di DiRAC, del Science and Technology Facilities Council, i rsultati hanno mostrato che il campo magnetico di Nettuno è mutevole ed in costante rotazione, con una struttura molto diversa da quella inizialmente desunta dai dati originali Voyager.
"I campi magnetici sono già difficili da comprendere in sistemi semplici, quello di Nettuno sfida la nostra comprensione su come funzionano le magnetosfere", ha commentato il Dr Masters.

"Modellare un intero pianeta non è un compito facile ma i supercomputer, oggi, permettono di spiegare molto di quello che la Voyager ha visto trent'anni fa. Ad esempio, possiamo simulare come il vento solare (il flusso di particelle elettricamente cariche che arriva dal Sole) entra e circola nel campo magnetico di Nettuno", ha aggiunto.

Il video mostra la configurazione del campo magnetico di Nettuno durante 1,5 giorni nettuniani. Il colore corrisponde alla potenza del campo magnetico; le linee di campo in fuga verso destra sono la "coda magnetica" del pianeta.
Credit: Lars Mejnertsen, Imperial College London

Per gli scienziati studiare una realtà complessa come quella di Nettuno è particolarmente importante per migliorare la nostra conoscenza dei campi magnetici planetari, compreso quello della Terra.
Molti dei pianeti extrasolari che conosciamo hanno le dimensioni di Nettuno: una comprensione dei meccanismi che governano questo gigante gassoso del nostro Sistema Solare, ci aiuterà a saperne di più su altri mondi lontani.