Scoperti enormi tubi di plasma nell’atmosfera terrestre

Una studente della Sydney University (Cleo Loi), ha scoperto degli enormi tubi di plasma nell'atmosfera superiore della terra utilizzando il Murchison Widefield Array (MWA), un radiotelescopio nel deserto occidentale dell'Australia.

Ritenuti responsabili per eventuali interferenze radio con sistemi di navigazione satellitare, la presenza di questi oggetti è stata previsto per oltre 60 anni. La studente utilizzando il radiotelescopio ha potuto osservare in 3D le immagini di grandi aree del cielo utilizzando le capacità fotografiche del MWA per produrre un filmato che mostra i movimenti del plasma in tempo reale. La Terra è circondata nello spazio dalla magnetosfera, questo strato è attualmente spiegato dal movimento di ferro liquido all'interno di un guscio di ferro, nichel e altri metalli, che si trovano in profondità all'interno del centro della terra, che creano un campo magnetico che si estende al di là dei confini della terra per avvolgerlo in uno strato protettivo che devia molti tipi di radiazioni ionizzanti.

Il livello più interno della magnetosfera è la ionosfera, e in questo strato che si trova la plasmasfera, in questa regione sia i campi magnetici che gli atomi nell'alta atmosfera sono ionizzati "cioè che gli elettroni vengono separati" dal vento solare che scorre continuamente fuori dal sole, generando grandi pennacchi di plasma e vaste distese di elettroni liberi nel cielo.

"Abbiamo misurato la loro posizione e si trovano a circa 600 chilometri sopra la terra, nella ionosfera superiore, e sembrano che continuino verso l'alto nella plasmasfera", come dice la studente della Scuola di Fisica presso l'Università di Sydney. "Si tratta all'incirca dove finisce l'atmosfera neutra, la scoperta delle strutture è importante perché causano distorsioni di segnale indesiderate che potrebbero, come un esempio, influenzare il sistema satellitare di navigazione civile e militare. Quindi abbiamo bisogno di approfondire la questione". Loi ed i suoi colleghi hanno utilizzato i 7 kmq dell' MWA come un tipo di apparecchiatura binoculare, dividendo le 128 antenne dell'array in due aree di ricezione separate. In questo modo da create due "occhi" che, se combinati con la triangolazione, hanno permesso di costruire una mappa dinamica tridimensionale dei tubi al plasma su una vasta area.

"E' stato come trasformare il telescopio in un paio di grandi occhi, siamo stati in grado di sondare in 3D la natura di queste strutture e guardarle muoversi", come dice Loi. "Abbiamo visto un modello sorprendente nel cielo dove delle strisce di plasma ad alta densità alternate con strisce di plasma a bassa densità. Questo modello andava alla deriva lentamente e allineato perfettamente con le linee del campo magnetico terrestre, come le aurore boreali."

Una migliore conoscenza della struttura di questi condotti al plasma significa che gli astronomi possono prendere tali fenomeni in considerazione quando si utilizzano un radiotelescopio, in particolare quando si sta analizzando segnali radio fondamentalmente deboli provenienti da oggetti astronomici come quasar, pulsar e buchi neri. In modo tale da poter compensare l'interferenza di questi tubi di plasma per ottimizzare e ripulire il segnare ricevuto ed ottenere dati con una risoluzione migliore.

Il video che segue mostra una ricostruzione in 3D dei tubi di plasma che fluttuano sopra la terra.

Fonte: The University of Sydney