La Luna e la coda magnetica terrestre

Alcuni scienziati a supporto della NASA hanno scoperto che accadono strane cose quando la Luna Piena attraversa la coda magnetica generata dalla Terra

Osserviamo la Luna piena. Antichi crateri e mari di lava solidificata giacciono immobili sotto un cielo silenzioso e privo di aria. È un mondo al rallentatore dove anche le impronte degli esseri umani restano immutate per milioni di anni. Sembra proprio che lassù non succeda mai nulla. Fin qui sembra tutto corretto, giusto?

Sbagliato! Gli scienziati a supporto della NASA hanno capito che qualcosa accade ogni mese, quando la luna attraversa la coda magnetica terrestre.

“La coda magnetica terrestre si estende parecchio oltre l’orbita lunare e, una volta al mese, il nostro satellite naturale vi passa attraverso,” afferma Tim Stubbs, scienziato dell’università del Maryland in forze presso il Goddard Space Flight Center. “Questo può avere conseguenze che variano da tempeste lunari di sabbia a scariche elettrostatiche.”

Luna piena

Sopra: luna piena all’interno della coda magnetica terrestre. Foto di Marzo 2008

Si, la Terra HA una coda magnetica. È un’estensione dello stesso $campo$ magnetico che rileviamo usando una comune bussola da boy scout. Il nostro intero pianeta è racchiuso in un inviluppo magnetico generato da una sorta di dinamo che risiede nel nucleo (approfondisci). Nello spazio, il vento solare spinge contro questa bolla e la deforma, creando una lunga “coda magnetica” nella direzione del vento stesso.

Chiunque può sapere con certezza quando la Luna si trova nella coda magnetica: “se c’è la Luna Piena, signifca che il satellite è nella coda magnetica,” afferma Stubbs. “la Luna entra nella coda magnetica tre giorni prima che sia piena, e impiega sei giorni per attraversarla ed uscire dalla parte opposta.”

È proprio durante questi sei giorni che possono accadere strani eventi.

Orbita Luna

La luna attraversa la coda magnetica

Durante l’attraversamento, la Luna viene a contatto con giganteschi “fogli di plasma” composti da calde particelle cariche intrappolate nella coda. Le più leggere e mobili di queste particelle, gli elettroni, impattano la superficie lunare caricandola negativamente.

Sul lato diurno della luna questo effetto è in gran parte neutralizzato dalla luce solare: i fotoni UV urtano gli elettroni sparandoli via dalla superficie e mantentendo così l’accumulo di carica a livelli relativamente bassi. Ma nel lato non esposto al sole, freddo e oscuro, gli elettroni si accumulano indisturbati e il voltaggio può raggiungere centinaia di migliaia di Volt.

Camminando sul polveroso terreno lunare carico, gli astronauti proverebbero il classico “scoppiettìo” da scarica elettrostatica. Toccando un altro astronauta, la maniglia di una porta, un pezzo elettronico sensibile – una qualsiasi di queste semplici azioni potrebbe produrre uno sgradevole zzzap. “Una messa a terra appropriata è d’obbligo” avvisa Stubbs.

Inoltre, la polvere lunare potrebbe rimanere sospesa ad $altezza$ uomo. Ci sono prove convincenti (vedi per esempio l’immagine del Surveyor 7 in basso) che le polveri lunari sottili, quando sufficientemente cariche, fluttuano a mezz’aria. Questo inconveniente potrebbe creare non pochi problemi: scarsa visibiltà, annerimento delle tute spaziali, ostruzione dei macchinari, graffi alle visiere (la polvere lunare è molto abrasiva). La vita degli astronauti sarebbe un vero inferno.

Come se non bastasse, la regolite più sottile si potrebbe raccogliere in una sorta di vento trasparente. Guidata dalla differenza di carica globale, la polvere fluttuante volerebbe naturalmente dal lato notturno (fortemente negativo) al lato diurno (debolmente negativo). L’effetto di questa “tempesta di sabbia” potrebbe essere più forte nella zona del terminatore, la linea divisoria tra il giorno e la notte.

Ovvio che gran parte di quanto detto è pura speculazione, cautela Stubbs. Nessuno può dire per certo cosa accade sulla Luna quando attraversa la coda magnetica, perché nessuno è stato lì nel momento cruciale. “gli astronauti delle missioni Apollo non sono mai atterrati su una luna piena e non hanno mai provato l’esperienza di attraversare la coda magnetica terrestre”

La miglior prova diretta proviene dal Lunar Prospector della NASA, che orbitò intorno alla Luna nel 1998-99 e monitorò molti attraversamenti. Durante alcuni di questi, la sonda percepì grandi variazioni nella carica voltaica del lato notturno, con sbalzi repentini “da -200 V a -1000 V,” dice Jasper Halekas dell’ UC di Berkeley che sta studiando dati vecchi di decenni.

Foto Surveyor

Sopra: nel 1968, in parecchie occasioni, il lander Surveyor 7 della NASA fotografò uno strano bagliore all’orizzonte. Ora i ricercatori sostengono che il bagliore sia dovuto alla polvere lunare caricata elettricamente, che disperde la luce solare.

“E’ importante notare,” prosegue Halekas, “che il foglio di plasma (da dove provengono tutti gli elettroni ) è una struttura molto dinamica e quindi in costante movimento. Così, mentre la Luna orbita attraverso la coda magnetica, il foglio di plasma può spazzare la sua superficie più volte. A seconda di quanto sono dinamiche le circostanze, possiamo incontrare fogli di plasma diverse volte durante un singolo attraversamento della coda magnetica, con passaggi la cui durata varia da minuti ad ore, o addiritura anche giorni.”

“Si può immaginare quindi quanto dinamico e imprevedibile sia il processo di caricamento elettrico del suolo lunare. La Luna potrebbe dapprima trovarsi in una regione tranquilla della coda terrestre, poi improvvisamente attraversare il plasma bollente che porta il potenziale del lato notturno a più di un kilovolt, e successivamente tornare tranquilla.”

Questo caricamento elettrico in stile “montagne russe” sarebbe al suo massimo durante le tempeste solari e geomagnetiche. “Quello è un momento molto dinamico per il foglio di plasma e abbiamo bisogno di studiarlo nel dettaglio,” conclude.

Cosa succede allora? Gli astronauti della prossima generazione lo scopriranno. La NASA tornerà sulla luna nei prossimi decenni e tra i suoi obiettivi vi è quello di stabilire un avamposto a lungo termine per le esplorazioni. Tra queste ultime, vi sarà anche la coda magnetica terrestre.

Fonte: http://science.nasa.gov/headlines/y2008/17apr_magnetotail.htm

I commenti di questo post sono in sola lettura poichè precedenti al restyling del 2012. Iscriviti al Forum di Astronomia.com ed entra a far parte della nostra community. Ti aspettiamo! : )

9 Commenti

  1. Davvero bell’articolo!
    Speriamo che ci mettano poco a tornare lassù(ma ci sono realmente mai stati?).
    Mi piacerebbe vedere immagini/filmini dal suolo.

    Saluti!

  2. 😡
    ogni volta che sento dire “ma ci sono realmente mai stati?” mi viene una rabbia dentro…
    Io che ho vissuto quei momenti istante per istante, trovo veramente tanto sconforto quando qualcuno tenta di metterli in dubbio…
    Sbollita la rabbia, in questi casi consiglio sempre di andare sul sito della CICAP per capire bene come stanno le cose e vedere confutate una per una tutte le obiezioni…
    Purtroppo è un vizio diffuso: confutare, mettere in discussione tutto…

  3. alcune teorie “complottistiche” mettono in dubbio lo sbarco sulla luna sostenendo che gli americani, pur di battere i russi nella corsa alla luna, abbiano chiamato un bravo regista ed abbiano messo in scena tutta la vicenda. Per quanto mi riguarda credo che Armstrong abbia davvero passeggiato sul suolo lunare, ma la teoria non è così assurda. Visiterò al più presto il sito indicato da Pierluigi per conoscere meglio la questione e per sapere perchè la bandiera statunitense sventolava. A mio modo di vedere
    resta comunque evidente che si sia trattato più di una gara a chi faceva prima che di una vera e propria ricerca scientifica. 😎

  4. Grazie, con quella frase speravo proprio di ottenere conferme di quello che ANCHE IO ho sempre voluto credere…davvero(certo un modo un po brusco per chiederlo). Assoluamente non volevo creare polemiche.
    Grazie dei link!! 😛

    Saluti!

  5. non è chiaro cosa si intenda per -200V e -1000 volts. il voltaggio è definito come differenza di potenziale tra due punti, che viene considerata in valore assoluto. se un punto è carico in maniera fortemente negativa e un altro in maniera debolmente negativa, la differenza di potenziale è comunque un valore vettoriale con modulo intero positivo, con vettore rivolto dal punto più debolmente caricato a quello più fortemente caricato.
    dire che un voltaggio è negativo è come dire che, muovendosi tra il 10 e il 3 piano di un palazzo, si percorrono -7 piani, mentre invece è corretto dire che si percorrono 7 piani, eventualmente verso l’alto o verso il basso, il che non definisce in alcun modo il segno + o meno, trattandosi la DDP o numero di volts di una differenza tra due vettori.

  6. Articolo stupendo come al solito 😀 😀 !!E comunque volevo rispondere a Giorgio..E’ vero che si mette senmpre in dubbio tutto, ma non è questo che contraddistingue un atteggiamento scientifico da tutto il resto del pensare comune?!

  7. @Emanuel
    nell’articolo originale, laddove si parla dei valori -200V e -1000V, l’autore dice che la sonda “sensed big changes in the lunar nightside voltage“, senza spiegare assolutamente cosa sia questa (traduco io) “tensione lunare” (tradotta invece da stefano con “carica voltaica”) del lato notturno, come si misuri (immagino con un apposito strumento) e quale sia il suo “riferimento” (la massa).
    Senza ulteriori conoscenze, dobbiamo ciecamente fidarci dei valori riportati.
    Supponendo che “voltage” sia una tensione, allora è normale che possa avere valori negativi.
    Più sotto l’autore parla di “nightside potential” che arriva a valori di picco di un kilovolt: questa differenza tra il termine “voltage” e “potential” aumenta ancora di più il mistero…

  8. hem! sotto luna piena credevo accadessero strane cose solo ai miei gatti :mrgreen: ed al dirimpettaio che diventa peloso e ricurvo! 😐 !
    sorrisogiocoso
    daria