AURORE BOREALI ARTIFICIALI E VISIBILI OVUNQUE: ECCO COME

L’aurora boreale, uno spettacolo naturale che non tutti hanno la fortuna di ammirare. Ma la scienza potrebbe riuscire a produrre artificialmente e ovunque anche i caratteristici colori dei cieli polari.

Un acceleratore di particelle nello spazio potrebbe aiutare gli scienziati a studiare l’aurora. I ricercatori hanno già a disposizione un sistema in grado di inviare un fascio di elettroni nello spazio per studiare il campo magnetico della Terra e scatenare aurore artificiali. Su questo sta lavorando il team di scienziati formato guidato da Marshall, il cui studio è stato pubblicato sul Journal of Geophysical Research.

Come si formano le aurore polari? Al di sopra della superficie della Terra, gli elettroni ad alta energia e gli ioni si muovo a spirale lungo le linee del campo magnetico terrestre. Quando colpiscono l’atmosfera superiore, possono eccitare o ionizzare le molecole di ossigeno e azoto e produrre le incandescenti manifestazioni colorate delle aurore.

In particolare, l’aurora (boreale o australe) si verifica quando gli elettroni ad alta carica spinti dal vento solare si scontrano con gli atomi di ossigeno e azoto presenti nell’atmosfera terrestre da 32 a 300 km. Le interazioni tra le particelle cariche emettono luce. Ilcolore dipende da quale atomo viene colpito e dall’altitudine. Il verde, il più comune, è generato dalla collisione di molecole di ossigeno ad altitudini fino a 240 km, ma ci sono anche il rosso, il giallo, il blu e il viola.

Tuttavia, un modo per studiare il fenomeno è quello di iniettare gli elettroni artificialmente con un acceleratore di particelle direttamente dallo spazio. Questo è ciò che Marshall e i colleghistanno valutando in un nuovo studio, che utilizzasimulazioni al computer per esplorare il modo in cui un piccolo ma potente acceleratore di particelle posizionato ad un’altitudine di 300 chilometri possa interagire con l’atmosfera.

La Nasa ha già portato nello spazio dispositivi in grado di sparare fasci di energia ma gli autori dello studio hanno considerato gli effetti che produrrebbe un acceleratore tre volte più potente.Si sono basati così sul Compass, il Compact Particle Accelerator for Space Science, uno strumento in corso di progettazione dallo SLAC National Accelerator Laboratory e dall’istituto di ricerca no-profit SRI International, a Menlo Park, in California.

Ma a cosa serve creare un’aurora boreale artificiale? Al di là dello spettacolo visibile non più solo alle alte latitudini ma ovunque, gli autori sostengono che l’impiego di strumenti di questo tipo offrirebbe opportunità scientifiche per studiare il comportamento delle particelle nell’atmosfera ad esempio monitorando il percorso degli elettroni che attraversano il campo magnetico terrestre durante le tempeste solari.

Inoltre, un acceleratore di particelle potrebbe anche essere in grado di innescare un fulmine in atmosfera, tra cui alcune delle sue forme più esotiche, come gli spettri rossi.

Per ora si tratta solo di un concept. Non ci sono piani concreti per la costruzione dell’acceleratore da mandare in orbita. Tuttavia, secondo il team, dimostrarne il corretto funzionamento potrebbe spingerlo di più verso la realtà.

Francesca Mancuso

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