Materia aliena da oltre il Sistema Solare

Una gigantesca bolla magnetica generata dal Sole circonda il nostro sistema planetario, che, come una barca in mezzo al mare, nel suo moto orbitale attorno al...

Una gigantesca bolla magnetica generata dal Sole circonda il nostro sistema planetario, che, come una barca in mezzo al mare, nel suo moto orbitale attorno al nucleo della Via Lattea - impiega circa 250 milioni di anni per compiere una rivoluzione completa viaggiando ad una velocità di oltre 250 km/s - ”naviga” nello spazio interstellare interagendo continuamente con quello che viene chiamato “vento interstellare”. Questo “vento” è costituito da pochi atomi per metro cubo, che si muovono con velocità di diverse decine di km/s. Seppur così tenue, questo flusso di particelle gioca un ruolo fondamentale nel modellare la forma e l'estensione dell'eliosfera, la bolla di gas ionizzato (plasma) emesso dal Sole che avvolge interamente il nostro sistema planetario, proteggendolo come uno scudo magnetico da buona parte dei raggi cosmici galattici.

La sonda della NASA Interstellar Boundary EXplorer (IBEX). (NASA)

Per studiare proprio quelle che sono le caratteristiche di questo vento e le sue interazioni con le estreme propaggini del Sistema Solare, la NASA nel 2008 ha lanciato l’Interstellar Boundary EXplorer (IBEX), un piccolo satellite del peso di poco più di 100 kg che orbita attorno al nostro pianeta. IBEX raccoglie e analizza con i suoi strumenti le particelle che compongono il vento interstellare, registrando la loro natura chimica, la loro velocità e la direzione di provenienza. Con i dati raccolti da IBEX nel corso della sua attività, è stato possibile realizzare due accurate mappe che tracciano la distribuzione e le caratteristiche del vento interstellare. La missione procede ancora a pieno ritmo e gli ultimi risultati scientifici prodotti riguardano una precisa misura del rapporto tra due delle specie chimiche che compongono il vento interstellare. In questo flusso di particelle, ogni 20 atomi di neon se ne contano 74 di ossigeno. Nel Sistema Solare il rapporto è però più alto: 111 atomi di ossigeno ogni 20 di neon. Dunque nel nostro ambiente questo elemento chimico, che è fondamentale per i processi alla base della vita, sembra essere molto più abbondante di quanto presente nello spazio interstellare.

Immagine delle “astrosfere” che circondano tre stelle: LL Orionis (in alto a sinistra), BZ Camaleopardalis (in alto a destra) e Mira (in basso) riprese con diversi strumenti. Anche il Sole, se fosse fotografato alla stessa maniera da una distanza di qualche decina di anni luce apparirebbe grosso modo così. (NASA/ESA/JPL-Caltech/GSFC/SwRI)

Per spiegare questa differenza, dai responsabili scientifici della missione sono state proposte due spiegazioni: o il nostro sistema planetario si è formato in una zona della Via Lattea più ricca di ossigeno e diversa da quella dove si trova attualmente, oppure una grande quantità di ossigeno nello spazio interstellare è intrappolata in grani di polvere e cristalli di ghiaccio che, contrariamente ai singoli atomi, non possono viaggiare liberamente nello spazio. Un altro importante risultato ottenuto da IBEX è stato quello di fornire una nuova misura della velocità del vento interstellare. Rispetto a quanto rilevato dalla sonda Ulysses negli anni '90 del secolo scorso, risulta che la pressione esercitata dal flusso di particelle galattiche sulla regione più esterna dell'eliosfera, quella che determina il limite del Sistema Solare con lo spazio interstellare, è più bassa di circa il 20% rispetto a quanto finora stimato. Informazioni preziose che permetteranno di ricostruire con maggior precisione la forma e la dimensione dei confini estremi del nostro sistema planetario. La sonda Voyager 1, che adesso si trova a circa 120 unità astronomiche (18 miliardi di km) dalla Terra ed è la sonda che ha raggiunto la massima distanza dal nostro pianeta, potrebbe attraversare l’eliopausa (la zona dove cessa di espandersi del vento solare, il flusso continuo di particelle cariche emesse dal Sole, oltre la quale  lo spazio non risente più dell'influsso elettromagnetico solare e si considera spazio interstellare) nei prossimi anni. Combinando i dati che verranno inviati a terra da questa veterana dell’esplorazione spaziale con quelli delle sonde Ulysses e IBEX, tra non molto sarà possibile delineare per la prima volta un quadro abbastanza preciso del complesso ambiente che si trova al di là della zona di influenza del Sole.
04 Febbraio 2012 | Mario Di Martino