Un braccio di ferro ai nostri confini

Il Sistema Solare sta attraversando una nube interstellare che … non dovrebbe esistere. Ancora una volta i Voyager, benché così “vecchi” e lontani, ci offrono la spiegazione e ci danno una visione globale di quello che esiste ai confini del nostro sistema planetario.


Gli astronomi chiamano la nube che circonda il nostro sistema planetario “Local Interstellar Cloud” o “Local Fluff” (lanugine locale). Essa si estende per circa 30 Anni Luce e contiene una tenue mistura di atomi d’idrogeno ed elio a una temperatura di circa 6000 °C. Il mistero “esistenziale” di questo Fluff ha a che fare con i suoi “vicini di casa”. Circa 10 milioni di anni fa un ammasso di supernove esplosero dalle nostre parti, creando una gigantesca bolla di gas a milioni di gradi di temperatura. Il Fluff è completamente circondato da questo residuo stellare ad altra pressione e dovrebbe essere schiacciato o disperso da esso. La temperatura e la densità della nube locale non potrebbero, infatti, fronteggiare la terribile pressione esercitata dal gas caldissimo che la circonda. Eppure essa sopravvive! Come può essere possibile?

I Voyager hanno trovato la risposta. Il Fluff è altamente magnetizzato e il $campo$ magnetico (tra i 4 e i 5 microgauss) è in grado di fornire la necessaria pressione per fronteggiare la propria distruzione. I due Voyager sono ormai prossimi a entrare nello spazio interstellare, ma non sono ancora all’interno del Fluff. Essi stanno studiando in diretta i rapporti di forza tra eliosfera solare e nube interstellare. L’eliosfera è quell’enorme bolla magnetica (circa 10 miliardi di chilometri) che ci protegge dallo spazio esterno, dai suoi raggi cosmici e dagli ammassi di gas. I Voyager si trovano adesso nella zona più esterna dell’eliosfera (la “Heliosheath”, brughiera solare), dove il vento solare è fortemente frenato dalla pressione del gas interstellare.

Anatomia dell’eliosfera

Nelle due figure s’illustra l’anatomia dell’eliosfera. I due Voyager stanno ormai viaggiando nella zona in cui il vento solare è frenato dalla pressione esterna della nube locale, la cosiddetta “Heliosheath”

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La grandezza dell’eliosfera dipende proprio da questa contrapposizione di “forze”. Da un lato il vento solare tende a spingere verso l’esterno, dall’altro la pressione del Fluff lo comprime. I Voyager si trovano proprio nella zona in cui si sta svolgendo questo “braccio di ferro” cosmico e possono quindi misurare la pressione della nube. Come già detto, essa è risultata soprattutto magnetica. Non saprei quindi dire se il Fluff è un bene o un male per il nostro Sistema Solare. E’ vero che esso cerca in tutti i modi di schiacciare la nostra difesa verso i raggi cosmici, ma è anche vero che ci difende dalla potenza devastante dei resti delle antiche supernove, probabilmente molto più pericolosi.

Uno schema artistico del Local Interstellar Cloud

Uno schema artistico del Local Interstellar Cloud (il Fluff) e del movimento del Sole al suo interno. Il gas caldissimo dei resti delle antiche supernove non è rappresentato, ma esiste e “lotta” con la nube.

Il fatto che questa nube sia magnetizzata, implica che lo potrebbero essere anche le altre nubi dello spazio interstellare vicino. In un lontano futuro il Sole dovrà vedersela con queste ed esse potrebbero essere più potenti, esercitando pressioni molto superiori di quella dell’attuale Fluff. La nostra eliosfera sarebbe compressa maggiormente e lascerebbe entrare una quantità maggiore di raggi cosmici, i quali sicuramente influirebbero sul clima dei pianeti interni, come la Terra (finalmente un “vero” riscaldamento o raffreddamento globale?). Anche i tanto attesi viaggi interstellari di eventuali astronauti diventerebbero ben più problematici. Avrebbero però un vantaggio: i confini del nostro sistema solare da raggiungere sarebbero ben più vicini degli attuali.

La scala di tempo per questi fenomeni si misura in decine o centinaia di migliaia di anni, il tempo necessario perché il Sole passi da una nube a un’altra. Tanti o pochi? Tutto dipende dalla nostra capacità di convivere con la giusta umiltà e saggezza in una Natura ben più complessa e articolata di quanto vorremmo spesso credere.

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18 Commenti

  1. io ricordo di aver letto un articolo su roba simile. esso affermava che il sitema solare tra due milioni di anni “entrerà in contatto” con una nube interstellare capace addirittura di influire sul clima facendo raffreddare la terra.

  2. Personalmente non credo che la nube si sia generata come è scritto nel testo. Penso sia stata data una ipotesi un po troppo azzardata (esplosione di un ammasso di supernove).
    Una precisazione: se non ricordo male, solo una delle 2 sonde Voyager dovrebbe ancora avere la possibilità di poter comunicare con la Terra e prima di “spegnere” i contatti alcuni anni fa, mi ricordo che si parlava di questa possibilità (teorica) fino al 2013 o giu di li. Ma sicuramente voi saprete essere più aggiornati di me.

    Saluti e complimenti per il vostro sito.

  3. Ma ha ancora senso parlare di temperature e pressioni di questi gas così rarefatti? Anche negli strati molto alti dell’atmosfera (esosfera se non erro) la temperatura sale a 2000 gradi, ma con poco senso fisico in quanto la temperatura puntuale è più un’energia che una temperatura… Questo caso non è lo stesso? Ha senso dire che una nube è schiacciata dall’altra più in pressione…?

    Poi, scusate l’OT ma ve lo devo dire…ieri sera sono andato a vedere AVATAR, bellissimo film, lo consiglio a tutti! Una cosa sola però…non vorrei passare per nerd ma…il film è ambientato su un mondo chiamato PANDORA e spesso sullo sfondo si vede un pianetone con una gigante macchia… Giove direi…non trovate una piccola incongruenza tra Pandora e Giove??? O magari i traduttori italiani si sono inventati il nome PANDORA senza sapere che il nome fosse già riservato ad un satellite di un altro pianeta…? Comunque sia, davvero un gran bel film!

  4. @lampo
    quello che chiedi tu è roba di fisica: tuttavia so per certo che una grande pressione fa occupare al gas minor volume e viceversa..
    una grande pressione tiene più vicine le particelle e viceversa.
    in scala cosmica, anche se le particelle sono distanti un metro l’una dall’altra, un gas non è poi cosi rarefatto. se poi consideri che la pressione e temperatura sono grandezze strettamente correlate il gioco è fatto.
    se la temperatura fa aumentare la pressione le particelle del gas saranno più vicine occupando meno volume.
    facendo un esempio pratico….
    è come si scontrasse un esercito compatto contro uomini separati..ti lascio pensare chi potrebbe vincere.
    un pò tecnico il discorso, ma la fisica è cosi :mrgreen:

  5. @giuseppe

    ho fatto un pò di esami di fisica ed è per quello che mi è sorto il dubbio…a pressione ambiente gli urti tra le particelle sono frequentissimi ed è quello che genera appunto la forza che noi chiamiamo pressione! Ma se le particelle sono ad un metro l’una dall’altra si muovono in modo caotico e gli urti sono pressochè nulli! E’ per quello che mi suona male il concetto di pressione in queste circostanze…

  6. Nonostante mi sforzi di immaginare l’umanità come centro dell’universo, mi scontro con la sua fragilità e scarsa perpetua esistenza. Bello il film, Pandora è il nome adatto per sottolineare la punizione per l’avidità umana.

  7. @lampo
    è difficile concepire la scala cosmica dato che le dimensioni con cui operiamo sono minime qui sulla terra
    vediamo un esempio:
    se le particelle sono distanti un metro l’una dall’altra CME vedi l’ammasso di polveri dalla terra? un ammasso compatto. secondo me è un problema di percepire la scala cosmica.
    cmq credo che il magnetismo contribuisca non poco agli urti…che ne dici?

  8. @giuseppe

    penso non sia semplicemente una questione di proporzioni, tutto è legato alla dimensione dell’atomo secondo me. In un gas in pressione la distanza tra le particelle è paragonabile alla dimensione atomica, magari un paio di grandezza maggiore, ma non molto di +! Quindi gli urti sono frequentissimi e la pressione ha un senso. La dimensione dell’atomo però è dell’ordine di 10E-10 m, quindi avere delle particelle ad un metro di distanza (10 ordini di grandezza superiore) dovrebbe essere quasi ininfluente e la particella dovrebbe potersi considerare praticamente libera…

  9. beh le stelle si originano da nubi come queste….
    la pressione c’è anche se minima….
    certo ci vuole tempo, almeno 1 milione di anni affinchè questa nube possa innescare le reazioni per accendere la stella.

    cmq tornando alla fisica

    io non sottovaluterei il magnetismo…secondo me quella è la chiave

  10. cmq ti ringrazio lampo mi ha fatto rispolverare nozioni di fisica che avevo accantonato da tanto :mrgreen:

  11. eheeh…granzie anche a te Giuseppe, c’è sempre e solo da imparare in dialoghi costruttivi come questi! E in questo sito ho imparato, e sto tuttora imparando, davvero molto!

  12. @Lampo
    …o.t. x AVATAR: da quel che ne sò, Pandora è una luna abitabile (delle dimensioni della Terra) di un pianeta gassoso gigante che orbita attorno a PROXIMA CENTAURI, almeno in un trailer lo spiegavano così 😕

  13. E soprattutto, volendo mettere un pianeta nel cielo come sfondo avrebbero potuto metter Saturno a sto punto anziché Giove… Rimane cmq che é un capolavoro! Mi é piaciuto davvero un sacco…!

  14. grazie enzo per qsto articolo!…finalmente ho avuto, in maniera chiara e semplice, le spiegazioni ke deisderavo su qsto argomento, ke mi aveva tanto incuriosito.avevo letto , si , un pò di articoli ke mi aveva consigliato giuseppe, nella sezione “il cielo di gennaio”,….ma come le spieghi tu le cose non le spiega nessuno…. 😀
    ciao! 😀

  15. @dany
    beh devo darti ragione, enzo è davvero bravo, il nostro prof. mi raccomando studiamo sennò ora che torna ci interroga e non sappiamo nulla :mrgreen: