Sole Incontra Nube Interstellare Calda Milioni di Gradi Celsius


Bolla locale e la nube che incontrerà il Sole. Credit: SRS
Scienziati provenienti da diversi centri di ricerca e università di tutto il mondo suggeriscono che il nastro di emissioni di atomi energetici neutrali scoperto l'anno scorso dal piccolo satellite della NASA, IBEX, potrebbe essere spiegato da un effetto geometrico provocato dall'avvicinarsi del Sole al confine tra la Nube Locale di gas interestellare, e un altra nube di gas estremamente caldo, chiamata la "Bolla Locale". Se questa ipotesi è giusta IBEX sta catturando matteria da un vicina nube interstellare,che il Sole potrebbe attraversare tra circa 100 anni.

Le prime mappe a tutto cielo delle emissioni di atomi energetici neutrali (ENA), ottenute l'anno scorso da IBEX, mostrano un incredibile struttura ad arco chiamata "Il Nastro". Questa scoperta impressionante fu più tardi annunciata dalla NASA come una delle scoperte astronomiche più importanti del 2009. Poco dopo la scoperta, 6 ipotesi furono proposte per spiegare il Nastro. Tutte quante predicevano una relazione con processi che hanno luogo nella eliosfera o nelle vicinanze. In una ricerca recentemente pubblicata nel "Astrophysical Journal Letters", un team polacco-americano di scienziati, guidati dal Prof. Stan Grzedzielski, offrono una spiegazione diversa. "Osserviamo il nastro perché il Sole si sta avvicinando al confine tra la nostra Nube Lolcale di gas interstellare, e un altra nube di gas estremamente caldo e turbolento." spiega Grzedzielski.

La posizione delle due navicelle Voyager che stanno attraversando l'ultima regione dell'eliosfera. Credit: NASA

Atomi Neutrali Energetici, registrati dai rilevatori del IBEX, sono nati da ioni(protoni) provenienti dalla Bolla Locale, da dove vengono accelerati quando scambiano la carica con i, relativamente freddi, atomi che "evaporano" dalla Nube Interstellare Locale. I ENA appena creati non hanno carica elettrica e quindi possono lanciarsi liberamente in linee dritte dal loro luogo di nascita, ignari dei imminenti campi magnetici. Alcuni di essi potrebbero raggiungere la Terra e quindi essere rilevati dal IBEX. "Se gli ENA del Nastro fossero stati creati ai margini dell'eliosfera, il loro sito di nascita sarebbe relativamente vicino, entro al massimo un paio di centinaia di unità astronomiche." speiga il Dr Andrzej Czechowski del SRC PAS, uno dei co-autori della ricerca. "Secondo la nostra ipotesi, sono nati molto molto più lontano."

Mappa della Nube Interstellare Locale, che il Sole sta attualmente attraversando. I dati sono stati ottenuti dalla sonda IBEX. Credit: University of Chicago/NASA

Il team di astronomi polacchi e americani suggeriscono che gli ENA del Nastro sono nati da scambi di carica elettrica tra gli atomi che "evaporano" dalla Nube Interstellare Locale nella Bolla Locale vicina, formata da gas pienamente ionizzato ed estremamente caldo.
La Bolla Locale probabilmente è un resto di una serie di esplosioni di supernova che hanno avuto luogo qualche milione di anni fa, e quindi non solo è molto calda (almeno 1 milione di gradi celsius) ma anche molto turbolenta. I protoni della Bolla Locale vicino al confine con la Nube Locale rubano elettroni dai atomi neutrali e scappano via in tutte le direzioni, alcune raggiungendo anche l'IBEX.

"Se la nostra ipotesi è corretta, allora stiamo prendendo atomi che hanno origine da una nube interstellare diversa dalla nostra." spiega il Dr. Maciej Bzowski, co-investigatore della missione e a capo del team polacco del IBEX. Ma dato che la creazione di questi atomi ENA sta avvenendo lungo l'intero confine tra le due nubi,perché vediamo il Nastro? " Si tratta di un effetto puramente geometrico, che osserviamo perché il Sole è attualmente nel momento giusto, nel posto giusto, entro un migliaio di unita astronomiche dal confine delle nubi" spiega Grzedzielski. "Se il confine nube-nube fosse piatto, o meglio, leggermente estruso verso il Sole, allora apparirebbe come molto sottile verso il centro, e più spesso verso i margini, proprio dove vediamo il margine del Nastro. Se fossimo più lontani dal confine, non vedremmo alcun Nastro, dato che tutti gli ENA sarebbero ri-ionizzati e si disperderebbero nel gaso della Nube Locale."

Il Nastro, ossevato dalla sonda IBEX

Il modello sviluppato dal team polacco-americano suggerisce che il confine tra le Nube Locale e la Bolla Locale potrebbe non essere soltanto entro qualche anno luce dal Sole,come pensavamo precedentemente, ma soltanto a circa 1000 UA(unità astronomiche, 1UA= distanza Terra-Sole), quindi circa mille volte più vicino. Questo potrebbe significare che il Sistema Solare potrebbe entrare nella Bolla Locale altamente riscaldata già dal prossimo secolo. "Niente di insolito, il Sole attraversa frequentemente varie nubi di gas interstellare durante il suo viaggio intergalattico." commenta Grzedzielski. Questo tipo di nubi hanno una densità molto bassa, molto più bassa del miglior vuoto ottenuto nei laboratori terrestri. Una volta dentro, l'eliosfera si riformerà e potrebbe rimpicciolirsi di poco, il livello di radiazione cosmica che penetra nella magnetosfera solare potrebbe alzarsi anch'essa di poco, ma niente di più. "Forse le future generazioni dovranno imparare come migliorare i loro strumenti spaziali contro radiazioni cosmiche più forti." suggerisce Grzedzielski.

IBEX e il più recente membro della famiglia di missioni a basso costo della NASA, chiamata "Small Explorer".

http://iopscience.iop.org/2041-8205/715/2/L84/
http://www.alphagalileo.org/ViewItem.aspx?ItemId=76556&CultureCode=en

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