La NASA lancerà dei razzi nell’Aurora Boreale

La NASA prevede di inviare due razzi a oltre cento miglia sopra la Terra, ciascuno con il tempismo perfetto per perforare una delle opere d’arte più straordinarie della natura: l’aurora boreale. Anche se conosciamo già molto su spettacoli di luce come questi, come la loro caratteristica luminescenza verde neon e la loro abbondanza vicino ai poli, ci sono ancora alcune lacune da colmare. Più specificamente, gli scienziati non sono esattamente sicuri di come le aurore interagiscano con l’atmosfera naturale della Terra, che è esattamente ciò che l’imminente sforzo dell’agenzia – soprannominato Ion-Neutral Coupling durante la missione Active Aurora, o INCAA – mira a decodificare.

Cosa sappiamo sull’Aurora Boreale

Riguardo all’aurora boreale bisogna pensare all’atmosfera del nostro pianeta come a strati, un po’ come una torta. Siamo nello strato più basso. Quaggiù, elementi come l’ossigeno e l’azoto sono bilanciati, traspiranti e trattengono gli elettroni stabilmente nell’orbita atomica. Questa è quella che viene chiamata atmosfera di gas neutro. Man mano che saliamo attraverso gli strati, le cose cambiano.

Gli strati superiori della nostra atmosfera sono esposti ai raggi solari in un modo che non lo siamo noi, e questi raggi alterano la composizione degli atomi vicini. Strappano gli elettroni, che normalmente hanno una carica negativa, dalle loro orbite e li trasformano in particelle positive. In effetti, questo ambiente è così diverso dall’atmosfera di gas neutro che non è nemmeno più considerato un gas. È un quarto stato della materia, noto come plasma. E l’esistenza di questi due tipi di atmosfera significa che c’è un passaggio dall’uno all’altro. Il confine non è chiaro, ma è sicuramente lì. E quando si formano le aurore, cambiano le cose ancora di più.

In breve, le aurore si verificano quando il sole emette un mucchio di elettroni carichi, dal proprio corpo simile a un oceano di plasma, in un evento chiamato espulsione di massa coronale. Questi elettroni a volte vengono catturati nell’atmosfera terrestre, interagiscono con altre particelle e, insieme, creano un’illuminazione incredibile e colorata.

Le dichiarazioni di Stephen Kaeppler

Cosa fanno queste particelle di aurora allo spazio nella nostra atmosfera dove il gas neutro incontra il plasma? Cosa succede intorno al confine? Secondo il team INCAA, le aurore potrebbero far cadere la regione di confine più in basso, sollevarsi o addirittura ripiegarsi su se stessa. “Tutti questi fattori rendono questo un problema di fisica interessante da esaminare”, ha affermato Stephen Kaeppler, assistente professore di fisica e astronomia alla Clemson University nella Carolina del Sud e ricercatore principale per la missione.

Kaeppler e il resto del team della missione INCAA invieranno due carichi utili di ricerca da un trampolino di lancio a Poker Flat, in Alaska. Ciascuno sarà collegato a due razzi separati chiamati razzi sonori, direttamente in un’aurora attiva. Queste navi sono piccoli veicoli di lancio che si liberano nello spazio per pochi minuti, quindi ricadono sulla Terra. Durante la discesa, tuttavia, i carichi utili avranno raggiunto tante informazioni preziose sulle aurore.

Rocket One, afferma il team, rilascerà traccianti di vapore, simili alle sostanze chimiche colorate utilizzate nei fuochi d’artificio, per tracciare il modo in cui viaggiano i venti vicino all’aurora. È come far morire l’aria per guardarla muoversi. Quindi il secondo razzo misurerà la temperatura e la densità del plasma nelle vicinanze dell’aurora. Tra pochi giorni, potremmo essere in grado di eliminare un altro problema dall’elenco infinito di enigmi di fisica.

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