Le zebrate fasce di Van Allen

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Credit: NASA

Gli scienziati hanno individuato una nuova struttura persistente in una delle due ciambelle di radiazioni che circondano la Terra, chiamate fasce di Van Allen.
La scoperta arriva dalle due omonime sonde gemelle della NASA, le Van Allen, che hanno dimostrato che gli elettroni ad alta energia, nella fascia di radiazione interna, seguono un modello zebrato.

Sorprendentemente, questo schema è prodotto dalla lenta rotazione della Terra, finora considerata incapace di influenzare il moto delle particelle ultrarelativistiche, che si muovono a velocità prossime alla velocità della luce, all'interno delle fasce.

Si è sempre creduto che la maggior attività nelle due zone di radiazioni, fosse dovuta ed influenzata dal vento solare ma queste zebrature persistono anche nei periodi di bassa attività solare, suggerendo un'origine diversa.

L'inatteso risultato è stato pubblicato sul numero del 20 marzo 2014 della rivista Nature.

"E' grazie alla risoluzione senza precedenti del nostro esperimento sulle particelle energetiche, RBSPICE, che ora sappiamo che gli elettroni nella fascia interna sono organizzati in modelli zebrati", ha detto Aleksandr Ukhorskiy, Johns Hopkins Laboratorio di Fisica Applicata, o APL, a Laurel, Maryland, autore principale dello studio.

Il Radiation Belt Storm Probes Ion Composition Experiment (RBSPICE) è un spettrometro, a bordo delle sonde, utilizzato per misurare l’energia di protoni, elettroni e ioni.

"Inoltre, le nostre simulazioni identificano chiaramente che il meccanismo di creazione di questi modelli è la rotazione della Terra. E' veramente umiliante per un teorico vedere quanto velocemente i nuovi dati possono cambiare la nostra comprensione delle proprietà fisiche".

A causa dell'inclinazione dell'asse del campo magnetico terrestre, la rotazione del pianeta genera un campo elettrico oscillante, debole, che permea l'intera fascia di radiazione interna.

Ukhorskiy suggerisce di pensare agli elettroni come se fossero un fluido viscoso, allungato e piegato lentamente dalle oscillazioni globali, producendo quel modello a strisce osservato in tutta la cintura interna, che si estende sopra l'atmosfera terrestre, da circa 800 chilometri a circa 12.800 chilometri sopra la superficie del nostro pianeta.