L’anomalia del campo magnetico terrestre rilevabile sull’oceano Atlantico meridionale tra il Sud America e l’Africa potrebbe rappresentare un rischio per veicoli spaziali e satelliti.
In quell’area, per motivi ancora non chiari, il campo magnetico terrestre appare più debole che altrove ma, secondo la NASA, questo non provoca ripercussioni sulla superficie del pianeta.
Come è noto, il campo magnetico prodotto dal nucleo del nostro pianeta ci protegge, fungendo da scudo contro il vento solare – un flusso di particelle cariche e di radiazioni emesso dal Sole – e contro i raggi cosmici. La protezione del campo magnetico terrestre si estende anche ai satelliti in orbita vicino alla Terra.
L’anomalia del Sud Atlantico, però, sta permettendo, sopra quella determinata area, alle particelle solari di penetrare maggiormente rispetto a prima. Secondo la NASA, la radiazione solare potrebbe avere un effetto negativo sui satelliti mentre attraversano quest’area, mandando fuori combattimento i loro computer e interferendo con la raccolta dei dati.
Secondo nuovi dati, l’anomalia del Sud Atlantico si sta ulteriormente indebolendo ed espandendo verso ovest. Inoltre, ora è divisa in due lobi, il che sta creando non pochi mal di testa a chi deve gestire le traiettorie delle missioni satellitari.
Gli scienziati della NASA stanno monitorando l’anomalia per prepararsi a queste sfide, nonché a come potrebbe influenzare gli esseri umani nello spazio.
Che danni può causare l’anomalia?
Se i satelliti che viaggiano attraverso questa zona debole del campo magnetico vengono colpiti da particelle energizzate, possono cortocircuitare, presentare anomalie o persino subire danni permanenti. Pertanto, gli operatori satellitari spengono regolarmente i componenti del satellite quando attraversano l’anomalia in modo da non rischiare di perdere strumenti chiave o l’intero satellite.
Anche la Stazione Spaziale Internazionale passa attraverso l’anomalia ma, mentre gli astronauti sono al sicuro all’interno della stazione, gli strumenti situati all’esterno che raccolgono dati possono avere problemi, infatti, l’anomalia è nota per ripristinare le schede di alimentazione del programma Global Ecosystem Dynamics Investigation, o GEDI, installate all’esterno della stazione, con una frequenza pari a una volta al mese.
Sebbene ciò non causi danni materiali, si traduce in un paio d’ore di dati persi ogni mese, secondo quanto riferito da Bryan Blair, ricercatore della NASA.
Cosa provoca l’anomalia?
Il campo magnetico terrestre è prodotto dal suo nucleo fuso e ricco di ferro, che è in uno stato di movimento costante 2.400 chilometri sotto la superficie. Questi movimenti agiscono come un generatore, chiamato geodinamo, e le correnti elettriche che i movimenti creano producono il campo magnetico, secondo la NASA.
Anche i poli nord e sud della Terra hanno linee di campo magnetico che si estendono da loro, ma non sono perfettamente allineati o stabili.
I movimenti del nucleo esterno del pianeta sono variabili, causando fluttuazioni nel campo magnetico, e questo provoca l’inclinazione e la migrazione dei poli magnetici. Insieme, questi fattori hanno contribuito a creare l’anomalia del Sud Atlantico.
“Il campo magnetico è in realtà una sovrapposizione di campi provenienti da molte fonti attuali“, ha spiegato in una dichiarazione Terry Sabaka, un geofisico del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland.
Un’area debole nel campo magnetico è più suscettibile agli incontri ravvicinati con il vento solare, così come alle espulsioni di massa coronale, che sono enormi nuvole di plasma riscaldato e radiazioni espulse dal sole. Le fasce di Van Allen, che circondano la Terra, sono piene di particelle cariche e plasma. Queste cinture, a forma di ciambelle, di solito possono intrappolare e trattenere le particelle e le radiazioni in modo che rimbalzino essenzialmente sul campo magnetico terrestre.
Le cinture fanno parte della magnetosfera terrestre, la regione dello spazio in cui il campo magnetico terrestre interagisce con il vento solare.
Le fasce di Van Allen aiutano proteggono la Terra dall’essere colpita dalle radiazioni.
La più vicina delle due cinture si trova a 600 chilometri dalla superficie terrestre, una buona distanza per proteggere la Terra ed i satelliti dalle radiazioni. È più stabile della cintura esterna, che fluttua e si trova tra 12.000 a 54.000 chilometri sopra la superficie terrestre.
Ma c’è un rovescio della medaglia nelle cinture di Van Allen: un vento più intenso generato dal Sole, fortunatamente un evento raro, può effettivamente eccitare le cinture, deformare il campo magnetico e consentire la penetrazione di radiazioni e particelle cariche nella nostra atmosfera.
Gli scienziati stanno studiando la radiazione di particelle nell’area in cui si trova l’anomalia utilizzando i dati raccolti dalla missione SAMPEX (Solar, Anomalous, and Magnetospheric Particle Explorer) della NASA.
La missione è stata operata tra il 1992 e il 2012 ed i suoi dati hanno contribuito a rivelare che l’anomalia si sta spostando in direzione nord-occidentale, il che significa che la sua posizione si sposta con l’evoluzione del campo geomagnetico.
“Queste particelle sono intimamente associate al campo magnetico, che guida i loro movimenti“, ha spiegato in una dichiarazione Shri Kanekal, ricercatore dell’Heliospheric Physics Laboratory della NASA al Goddard. “Pertanto, qualsiasi conoscenza delle particelle fornisce informazioni anche sul campo geomagnetico“.
Prepararsi per il futuro
I dati di SAMPEX sono stati utilizzati per progettare satelliti meno suscettibili a guasti se incontrano un problema mentre passano attraverso l’anomalia. La missione Swarm dell’Agenzia spaziale europea, lanciata nel 2013, osserva il campo magnetico terrestre, permettendo agli scienziati di creare modelli e comprendere il suo stato attuale. Scienziati della NASA come Sabaka e Weijia Kuang, geofisico e matematico del Geodesy and Geophysics Laboratory della NASA Goddard, combinano dati provenienti da diverse fonti per prevedere come possono verificarsi rapidi cambiamenti nel campo magnetico in futuro.
Gli scienziati della NASA continueranno a osservare l’anomalia del Sud Atlantico con missioni future in modo da poter fare modelli e previsioni, oltre a comprendere meglio il nucleo della Terra.
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