Scoperta terza fascia di Van Allen attorno alla Terra

Un terza fascia di radiazioni mai rilevata prima è stata vista da due sonde spaziali della NASA. La scoperta è stata pubblicata sulla rivista Science.

Due sonde spaziali della NASA hanno costretto a rivedere una teoria condivisa ormai da 50 anni sulla struttura delle fasce di radiazione che avvolgono la Terra a poche migliaia di chilometri sopra le nostre teste.

Le cinture di radiazione di Van Allen – i cosiddetti anelli di “elettroni killer” che circondano la Terra – sono stati la prima scoperta dell’era spaziale. I dati inviati indietro dal Pioneer Explorer 3 della NASA  hanno evidenziato la presenza di due anelli distinti di elettroni ad alta energia.

Il 30 agosto scorso, la NASA ha lanciato la missione Radiation Belt Storm Probes , poi ribattezzata missione Van Allen, per conoscere meglio le cinture, che possono essere pericolose per i satelliti e i sistemi tecnologici sulla Terra.

Ogni sonda trasporta un REPT (Relativistic Electron-Proton Telescope), progettato e realizzato presso il Laboratorio di CU-Boulder  dell’Atmosfera e della Fisica dello Spazio. Quando gli scienziati hanno attivato gli strumenti, pochi giorni dopo il lancio, sono stati scioccati da ciò che hanno visto: la presenza di un terzo “anello di accumulazione”.

“E’ stato così strano, che ho pensato che doveva essere un errore dello strumento”, ha detto Dan Baker, ricercatore del REPT  e autore principale dello studio. “Ma abbiamo visto le cose nello stesso modo da tutti i veicoli spaziali. Siamo dovuti giungere alla conclusione che quindi era vero.”

I dati inviati sulla Terra dagli strumenti REPT durante il mese di settembre inizialmente hanno mostrato due fasce di Van Allen, come previsto. Ma dopo pochi giorni, l’anello esterno sembrava comprimersi mentre appariva un terzo anello di elettroni meno compatto all’esterno.  Il terzo anello ha perso sempre più di consistenza fino a quando non è stato spazzato via da un’onda d’urto interplanetaria proveniente dal Sole.

Gli scienziati sanno che l’esterno della fascia di Van Allen può variare di molto, inglobando particelle e poi rilasciandole.

“Non abbiamo idea di quale sia la frequenza con cui queste cose succedono,” ha detto Baker. “Questo può verificarsi con una certa frequenza, ma non abbiamo gli strumenti per vederlo.”

Il fatto che i nuovi strumenti della NASA abbiano osservato queste manifestazioni è stato fortuito. Quando le due sonde dovavano tornare indietro le cinture sono state osservate da un altro strumento, un po’ meno avanzato tecnologicamente, l’Anomalous and Magnetospheric Particle Explorer, o SAMPEX.

“Se non lo avessimo fatto, avremmo perso l’occasione,” ha detto Baker. “E’ bello essere nel posto giusto al momento giusto con lo strumento giusto.”

Le due sonde della Nasa, che volano attorno alla Terra in un’orbita ellittica, sono in grado di restituire per la prima volta le osservazioni dal centro delle due fasce. Le informazioni raccolte dalle sonde aiuteranno i ricercatori a capire meglio come la meteorologia spaziale influenzi i fenomeni che accadono vicino alla Terra.

Una migliore comprensione della formazione delle fasce, compreso il loro numero , aiuterà i ricercatori a perfezionare la loro comprensione di come e quando le tempeste solari potrebbero causare problemi e interruzioni ai sistemi di telecomunicazione sulla Terra.