Spazio

I cinguettii cosmici delle onde elettromagnetiche

Uccellini spaziali, grilli celesti: ora possiamo ascoltare i suoni prodotti dai flussi di particelle cariche delle Fasce di Van Allen, attorno alla Terra. Alcuni hanno un'aria quasi familiare...

Craig Kletzing, professore di Fisica all'Università dell'Iowa (Stati Uniti), si occupa da anni dello studio delle onde radio che circondano la Terra. Questa disciplina ha un aspetto molto serio e uno più giocoso. Il secondo è quello che tra poco vi faremo ascoltare: Kletzing ha tradotto parte dei dati raccolti in file musicali, che danno un'idea di come lo Spazio sia tutto, tranne che un luogo silenzioso.

Ne potete avere un assaggio qui sotto:

Nemiche-amiche. La parte più importante di questa disciplina riguarda invece le radiazioni: sopra all'atmosfera terrestre esistono infatti due cinture di particelle altamente energetiche provenienti dal Sole, rimaste intrappolate nel campo magnetico terrestre. Da un lato, questo fenomeno è essenziale per la nostra sopravvivenza: gli elettroni e i protoni catturati rimbalzano tra i poli magnetici del pianeta (dove causano il fenomeno delle aurore polari) ed evitano di bombardare l'atmosfera. Dall'altro, queste fasce, dette di Van Allen, sono pericolose per i satelliti in orbita terrestre e per gli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale.

In ascolto. L'impatto tra le nubi di plasma solare e il campo magnetico terrestre sottrae energia ad alcune particelle e ne conferisce ad altre, accelerandole. Questi movimenti, in forma di onde elettromagnetiche, sono costantemente monitorati da due sonde robotiche della Nasa lanciate nel 2012, le Van Allen Space Probes, e in particolare dai loro strumenti chiamati EMFISIS (Electric and Magnetic Field Instrument Suite and Integrated Science), incaricati di captare le onde radio che circondano la Terra. In pratica è come se stessimo esponendo un microfono acceso nello Spazio.

Conversione. Le nostre orecchie rispondono solo alle onde sonore, per questo non possiamo "ascoltare" le Fasce di Van Allen: nello Spazio, senza un mezzo a supportarlo, il suono non si propaga. Tuttavia queste onde elettromagnetiche si trovano nello stesso range di frequenze dello spettro sonoro udibili dall'uomo. È bastato quindi tradurre le onde radio in mp3.

Campionario. I suoni qui sotto somigliano ai sibili delle spade laser di Star Wars: sono stati generati dai lampi nell'atmosfera terrestre, le cui onde elettromagnetiche sono "sfuggite" fino al campo magnetico, e rimbalzate all'interno di esso. I lampi hanno generato onde a frequenze multiple - ecco spiegato il "fischio" che sentite.

Quando le onde elettromagnetiche si propagano nella plasmasfera, l'involucro di plasma relativamente poco energetico che circonda la Terra appena sotto l'atmosfera, si genera questo suono, ribattezzato "sibilo plasmasferico".

Infine quando le particelle cariche del Sole sono sospinte verso il lato in ombra della Terra, quelle a più bassa carica energetica creano il cinguettio o frinire cosmico che abbiamo ascoltato all'inizio.

Ascoltare le onde elettromagnetiche "tradotte" in suoni potrebbe aiutare gli scienziati come Kletzing a comprendere ancora più a fondo le loro caratteristiche fisiche.

1 agosto 2017 Elisabetta Intini
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