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La NASA ha scoperto un confine strano e inspiegabile nello spazio interstellare

Quando la sonda Voyager 2 ha superato la soglia che separa il sistema solare dallo spazio interstellare ha notato qualcosa che neanche il suo predecessore—Voyager 1—aveva visto.

di Becky Ferreira
05 novembre 2019, 3:24pm

Illustrazione di raggi cosmici. Immagine: Getty Images 

Il 5 novembre 2018, la sonda Voyager 2 della NASA ha attraversato il confine del sistema solare e si è addentrata nello spazio interstellare, come aveva fatto, circa sei anni prima, la sua gemella Voyager 1. A differenza del suo predecessore, però, Voyager 2 ha trovato qualcosa di nuovo e molto strano.

Per tutto questo ultimo anno, gli scienziati hanno esaminato i dati raccolti nei momenti precedenti e subito successivi al passaggio della sonda dalla zona di influenza del Sole al vuoto tra le stelle, chiamato mezzo interstellare.

Il confine tra questi due reami, noto come eliopausa, è un ambiente parecchio dinamico. Qui, i raggi cosmici galattici—che sono particelle ad alta energia provenienti da stelle aliene e distanti galassie—si scontrano con lo scudo magnetico creato come una bolla dal Sole, che si estende per tutto il sistema solare.

Le sonde Voyager sono gli unici oggetti fatti dall'uomo ad aver mai attraversato questa frontiera tumultuosa tra il Sole e le altre stelle. E per quanto le due sorelle abbiano spedito indietro sulla Terra molte informazioni e osservazioni simili, Voyager 2 si è anche imbattuta in fenomeni del tutto nuovi, stando a cinque nuovi studi pubblicati questa settimana su Nature Astronomy.

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Figura che illustra l'eliopausa. Immagine: NASA / JPL-Caltech

Tra le altre cose, Voyager 2 ha scoperto un confine prima sconosciuto subito fuori dalla eliopausa, riporta un team guidato da Edward Stone, professore di fisica al Caltech Institute che fa anche parte del programma Voyager fin dal suo concepimento, negli anni Settanta.

I ricercatori definiscono questa soglia come uno "strato limite di raggi cosmici," perché qui la sonda ha registrato un cambiamento nel gradiente di raggi cosmici provenienti dallo spazio profondo e di particelle a bassa energie tipiche del nostro sistema.

Ci sono prove che anche Voyager 1 abbia incontrato uno di questi strati di confine, ma, bizzarro a dirsi, in quel caso era localizzato dentro alla eliopausa.

"Sembrerebbero esserci strati limite di raggi cosmici su entrambi i lati dell'eliopausa, con quello esterno evidente solo da dove si trovava Voyager 2," ha detto il team di Stone nello studio. "Questo strato esterno alla eliopausa non era percepibile nel punto e momento in cui Voyager 1 ha superato la soglia."

Non è chiaro perché le sonde abbiano attraversato questi strati su lati opposti della eliopausa. Potrebbe essere per via delle traiettorie contrastanti che hanno, per cui Voyager 1 sarebbe uscita dalla eliopausa passando per un emisfero dell'eliosfera, mentre Voyager 2 l'ha lasciata passando da quello opposto.

Il confine dello spazio interstellare è anche un ambiente che muta rapidamente e sappiamo che l'attività del Sole è diminuita nell'intervallo lungo sei anni che ha separato i due transiti, cosa che di sicuro ne ha influenzato le condizioni.

A prescindere, Voyager 1 ha registrato un flusso di raggi cosmici di alta energia prima di passare attraverso la eliopausa. "Ci sono stati due episodi [per Voyager 1] in cui era connessa all'esterno," ha detto Stone in una teleconferenza giovedì scorso. "In quel caso, però, abbiamo visto la dispersione da fuori a dentro."

Voyager 2 ha registrato esattamente il fenomeno opposto: un aumento nelle particelle a bassa energia provenienti dall'eliosfera dopo aver attraversato la linea di confine con lo spazio interstellare.

"Possiamo guardare di nuovo i dati per capire quale sia il processo per cui le particelle che sono dentro iniziano a straripare verso l'esterno," ha spiegato Stone nella teleconferenza. "Sembra che esista una regione poco fuori l'eliopausa dove c'è ancora un collegamento con l'interno."

Il fatto che ci sia una contaminazione di particelle da entrambi i lati dell'eliopausa non fa che sottolineare quanto sia strano l'ambiente che sta oltre l'area di influenza magnetica del Sole. Ma, nonostante la sua apparente permeabilità, la maggior parte dei raggi cosmici non superano mai l'eliopausa per entrare nel sistema solare.

Questo, ovviamente, ha giocato parecchio a favore della vita sulla Terra, perché le radiazioni cosmiche galattiche sarebbero molto dannose per gli esseri biologici. In altre parole, una comprensione migliore della eliopausa avrebbe implicazioni nella ricerca di sistemi solari ed esopianeti potenzialmente ospitali oltre il nostro sistema.

Le sonde Voyager sono le prime a inviarci osservazioni dirette di questo importante strato di confine, e anche le prime che passeranno l'eternità laggiù. Speriamo che non siano le ultime.

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