Mentre la sonda New Horizons si appresta a compiere la sua storica impresa il prossimo 14 luglio, gli scienziati della NASA si stanno chiedendo che tipo di ambiente troverà intorno a Plutone durante il sorvolo.
Le sonde che operano vicino alla Terra devono fare i conti con i rischi del nostro ambiente spaziale dove, improvvise docce di radiazioni e plasma provenienti dal Sole, potrebbero causare antipatici safe-mode ( un'esperienza già vissuta da New Horizons). Ma i per veicoli che operano lontano nel Sistema Solare, tutto cambia e ci sono anche molti meno dati disponibili.
Così, il team del Community Coordinated Modeling Center ( CCMC), il centro del Goddard Space Flight Center che ospita software e modelli per previsioni di meteorologia spaziale, ha tentato di mappare i picchi di particelle cariche provenienti dal Sole, intorno a Plutone.
"Qui al Goddard ci concentriamo sull'ambiente spaziale vicino alla Terra", ha detto Peter MacNeice che ha diretto i lavori. "Ma oltre la Terra, più lontano dal Sole, l'ambiente cambia un po', quindi ci siamo uniti ad altre squadre di tutto il paese per le loro competenze".
L'ambiente intorno a Plutone è molto diverso dal nostro: le particelle sono poche e lontane tra loro; il vento solare soffia verso l'esterno, trasportando più particelle se, qualche tempo prima, si sono verificate espulsioni di massa coronali (CME). Ai confini del Sistema Solare, altre particelle esterne all'eliosfera possono, invece, farsi strada verso l'interno, aggiungendosi al mix. Tutte queste particelle possono essere elettricamente cariche e creare un complesso ambiente elettromagnetico. In più, oltre l'orbita di Giove, possono essere rilevati i flussi di idrogeno provenienti da fuori, che viaggiano controcorrente rispetto al vento solare. Di conseguenze, riuscire a valutare la quantità di particelle cariche o neutre, è fondamentale per comprendere come si muove la materia attraverso lo spazio.
Partendo da tali considerazioni, gli scienziati hanno simulato la temperatura, la densità e la velocità del vento solare intorno a Plutone per la metà luglio.
Un modello correntemente utilizzato per queste applicazioni, fu ideato Dusan Odstricil negli anni '90 e si chiama Enlil, dal nome del dio sumero del vento. Per New Horizons, Odstricil, scienziato del Goddard, ha ampliato Enlil e realizzato altri modelli.
La simulazione è iniziata a gennaio 2015 perché le particelle cariche in arrivo dal Sole ci impiegano circa sei mesi a raggiungere Plutone.
" Durante questo periodo ci sono stati 120 CME", fa notare Odstricil.
La nuova versione del modello traccia il percorso delle nubi di gas provenienti dal Sole in un modo mai fatto prima.
A causa della rotazione della nostra stella, il vento solare ed i CME lasciano il Sole seguendo un percorso a spirale ma a certe distanze, questi flussi rallentano e tendono a raggiungersi, sommandosi ai precedenti. Queste regioni si assottigliano fino ad apparire come anelli semicircolari intorno al Sole.
Fonte: https://youtu.be/zZh7RSAhH_Q
"La nostra simulazione stima che durante l'avvicinamento di New Horizons, Plutone potrebbe essere immerso in una regione con una densità di vento solare molto bassa, per circa un mese", ha detto Odstricil. "A seguire potrebbe esserci una zona di fusione [dove i CME si sommano] che potrebbe comprimere significativamente l'atmosfera di Plutone".
Questa è la prima volta in cui è stato fatto uno sforzo tale per simulare un ambiente così lontano dalla Terra anche se gli scienziati ritengono che, probabilmente, il loro modello non rispecchierà la realtà al cento per cento. Odstricil, ad esempio, ritiene che la simulazione potrebbe essere spostata di due o tre settimane. In ogni caso, il confronto tra i dati simulati e quelli che sta rilevando e rileverà effettivamente New Horizons sarà un grande aiuto per migliorare le previsioni in futuro.
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