Tutto il Sistema Solare è racchiuso in una bolla di vento solare, prodotto dal nostro Sole ed emesso nello spazio a velocità supersoniche. Le particelle che compongono questo vento, creano un campo magnetico invisibile, che ci protegge dal resto dello spazio interstellare. Da decenni ormai, gli astronomi tengono d’occhio questo sistema di radiazioni e magnetismo, noto come eliosfera, mappando i suoi confini nel tentativo di capire come è fatto.
Per molti anni, gli scienziati hanno abbracciato l’idea che l’eliosfera assomigliasse a una cometa o a una “calza a vento”, con un naso tondo ad un’estremità e una coda finale all’altra.
È così che viene solitamente rappresentato nei libri di testo e negli articoli, ma negli ultimi anni sono emerse nuove possibili forme che sembrano ancora più probabili.
I dati inviati dalla sonda spaziale Voyager 1 nel 2015, sembrano suggerire la presenza di due code rendendo l’aspetto dell’eliosfera più simile a uno strano croissant. Due anni dopo, i dati della missione Cassini hanno dimostrato che, in realtà, l’eliosfera potrebbe essere più simile alla forma di un enorme pallone da spiaggia.
“Non si accetta facilmente questo tipo di cambiamento concettuale“, afferma Tom Krimigis, il quale ha condotto esperimenti su Cassini e Voyager.
“L’intera comunità scientifica che lavora in quest’area aveva assunto per oltre 55 anni che l’eliosfera avesse una coda di cometa“.
Ora, potremmo dover rimescolare ancora una volta le nostre nozioni, perché se il nuovo modello è corretto, l’eliosfera potrebbe benissimo essere modellata come un pallone da spiaggia sgonfio e un cornetto bulboso; dipende solo da dove e come se ne definiscono i confini.
Si ritiene che l’eliosfera si estenda fino al doppio della disranza di Plutone, con il vento solare che spinge costantemente contro i gas e le particelle interstellari, proteggendoci dalle particelle cariche.
Ma capire dove sta questo confine è come cercare di capire quale sfumatura di grigio dovrebbe distinguere il nero dal bianco.
Usando i dati del veicolo spaziale New Horizons, che ora sta esplorando lo spazio oltre Plutone, gli astronomi hanno escogitato un modo analizzare l’eliosfera.
Invece di supporre che le particelle cariche siano tutte uguali, il nuovo modello le divide in due gruppi: particelle cariche dal vento solare e particelle neutre alla deriva nel Sistema Solare.
A differenza delle particelle cariche nello spazio interstellare, questi “ioni di raccolta” neutrali possono scivolare facilmente attraverso l’eliosfera, prima che i loro elettroni vengano eliminati.
Confrontando la temperatura, la densità e la velocità di questi ioni di raccolta con le onde solari, il team ha trovato un modo per definire la forma dell’eliosfera.
“L’esaurimento degli ioni, dovuto allo scambio di carica con gli atomi di idrogeno neutri del mezzo interstellare nell’eliosfera, raffredda l’eliosfera stessa, sgonfiandola e portando ad una parte più stretta e ad una forma più piccola e più rotonda, confermando la configurazione suggerita dalle osservazioni di Cassini “.
In altre parole, a seconda del tono di grigio che scegliamo per definire il confine, l’eliosfera può apparire come una sfera sgonfia o una falce di luna.
“Ma abbiamo ancora bisogno di molti più dati. Mentre stiamo lentamente iniziando a riconciliare i nostri modelli, questi sono ancora limitati da quanto poco sappiamo dell’eliosfera stessa”.
A parte i due veicoli spaziali Voyager, lanciati più di quattro decenni fa, nessun altro veicolo è passato oltre il confine dell’eliosfera. E, purtroppo, le due sonde che hanno superato quella linea non hanno gli strumenti per misurare gli ioni di raccolta sulla periferia. Per questo, alcuni astronomi stanno invitando la NASA ad inviare una sonda nel prossimo decennio per indagare e iniziare a esplorare la bolla del Sole che ci contiene.
“Con una nuova sonda interstellare potremmo risolvere almeno alcuni degli innumerevoli misteri che i Voyager hanno iniziato a scoprire“, afferma l’astronomo Merav Opher dell’Università di Boston.
