Quelle strane increspature nell’eliosfera

Le osservazioni mostrano quanto ancora poco sappiamo di quella remota regione

Rappresentazione grafica dell'eliosfera e del fronte d'urto (Nasa)

Un gruppo di ricercatori statunitensi ha scoperto delle strane increspature sul bordo dell’eliosfera, quella regione in cui il vento solare rallenta e non respinge la pressione dello spazio interstellare esterno. La scoperta è maturata dai dati raccolti delle due sonde Voyager e dell’Interstellar Boundary Explorer (IBEX) della NASA. IBEX, in orbita intorno alla Terra dal 2009, ha lo scopo di studiare le caratteristiche e i fenomeni al confine del Sistema Solare.

Rappresentazione schematica delle strutture presenti ai confini con lo spazio interstellare. La distanza dell’eliopausa è nella stessa regione della Fascia di Kuiper, quindi ancora sotto l’influenza gravitazionale del Sole. (Nasa)

Una regione ancora poco compresa

Altre ricerche avevano già dimostrato come l’eliopausa fosse tutt’altro che calma. In particolare, i Vayager ne avevano mostrate la variabilità e una certa dipendenza dall’attività solare.

Analisi passate avevano invece dimostrato come la struttura dell’eliosfera può essere dedotta dalle correlazioni tra l’evoluzione della pressione del vento solare e le emissioni energetiche di atomi neutri. In direzione apicale è presente anche un fronte d’urto costantemente monitorato da IBEX.

Rappresentazione del satellite Interstellar Boundary Explorer (IBEX). (Nasa)

Analizzando i dati delle tre le navicelle, i ricercatori registrarono un repentino cambiamento nella pressione esercitata dal vento solare alla fine del 2014. La pressione dinamica del vento solare aumentò del 50% in 6 mesi incrementando la produzione di atomi neutri energizzati la cui variabilità, intensità e direzione sono stati misurati da IBEX. Questo evento relativamente breve è stato utilizzato come marcatore per mappare l’eliopausa e il fronte d’urto.

Come un sonar

Per ricostruire la forma delle strutture, è stato misurato il rapporto il flusso degli atomi rimbalzati e sospinti indietro verso il Sistema Solare. Per molti versi, quegli atomi si sono comportati come un sonar, quindi i tempi d’arrivo dei segnali hanno restituito la forma dell’eliosfera, distante circa quanto la Fascia di Kuiper.

Un esempio delle misure eseguite dal satellite IBEX. [Tratto da Zirnstein, EJ, Shrestha, BL, McComas, DJ et al. Nat Astron (2022)]

Con sorpresa, i ricercatori hanno scoperto che si formavano evidenti increspature esattamente nella regione di confine, ampie circa una Unità Astronomica (la distanza media Terra-Sole). I confronti delle distanze ottenute con le osservazioni Voyager indicano differenze sostanziali nei confini dell’eliosfera nell’emisfero settentrionale rispetto a quello meridionale e il movimento nel tempo. Secondo lo studio ci sarebbero una decina di tali enormi increspature.

Le increspature scoperte nello studio con le loro variazioni nel tempo e nello spazio. [Tratto da Zirnstein, EJ, Shrestha, BL, McComas, DJ et al. Nat Astron (2022)]

La stessa eliopausa esibiva variazioni di distanza non trascurabili, suggerendo che la sua forma non è costante nel tempo ma muta di continuo per ragioni ancora da comprendere.

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Informazioni su Giuseppe Donatiello 353 Articoli
Nato nel 1967, astrofilo da sempre. Interessato a tutti gli aspetti dell'astronomia, ha maturato una predilezione per il deep-sky, in particolare verso i temi riguardanti il Gruppo Locale e l'Universo Locale. Partecipa allo studio dei flussi stellari in galassie simili alla Via Lattea mediante tecniche di deep-imaging. Ha scoperto sei galassie nane vicine: Donatiello I (2016), Donatiello II, III e IV nel sistema di NGC 253 (2020), Pisces VII (2020) e Pegasus V (2021) nel sistema di M31. Astrofotografo e autore di centinaia di articoli, alcuni con revisione paritaria.