La Nube Interstellare Locale "Local Fluff"

Posted on gennaio 10, 2010

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Le sonde Voyager stanno attraversando i confini esterni dell’Eliosfera, diretti verso lo spazio interstellare, oltre il nostro Sistema Solare. Il forte campo magnetico riportato dalla dott. Opher e dagli altri autori nel numero di Nature del 24 dicembre 2009 è indicato in giallo (Immagine di proprietà di The American Museum of Natural History Copyright 2009)

23 dicembre 2009
Il Sistema Solare sta passando attraverso una nube interstellare che secondo l’astrofisica  non dovrebbe esistere. Nel numero del 24 Dicembre 2009 della rivista Nature un team di scienziati rivela come i satelliti della NASA Voyager I e Voyager II abbiano risolto il mistero.

“Usando i dati delle sonde Voyager, abbiamo scoperto un forte campo magnetico appena fuori dal sistema solare”, spiega l’autrice principale dell’articolo, Merav Opher, una ricercatrice in eliofisica della George Mason University, ospite della NASA. “Questo campo magnetico tiene insieme la nube interstellare e pertanto spiega l’enigma di lunga data di come possa esistere”.

La scoperta ha implicazioni per il futuro, quando il Sistema Solare andrà a collidere contro altre nubi di questo tipo nel nostro ramo della Via Lattea, ossia la nostra galassia.

Gli astronomi chiamano la nube che stiamo attraversando Nube Interstellare Locale o “batuffolo di lanuggine locale” (Local Fluff) per comodità. È grande circa 30 anni luce, ha un aspetto sfrangiato e contiene una miscela di atomi di idrogeno ed elio ad una temperatura di 6000°C. Il mistero dell’esistenza della “lanuggine” ha a che fare con ciò che la circonda. Circa 10 milioni di anni fa, un gruppo di supernove esplose vicino a noi, creando una gigantesca bolla di gas di milioni di gradi centigradi. La “lanuggine” è completamente circondata da questi gas ad alta pressione scaricati dalla supernova e avrebbe dovuto già essere stata schiacciata o dispersa.

“Le temperature e le densità osservate per la nube locale non forniscono abbastanza pressione per resistere alla ‘azione di schiacciamento’ da parte dei gas roventi che la circondano”, dice la Opher.  Ma come ha potuto sopravvivere il “batuffolo di lanugine locale”? Le sonde Voyager hanno trovato la risposta.
“I dati delle sonde Voyager hanno dimostrano che la ‘lanuggine’ è fortemente magnetizzata, molto più di quanto nessuno avesse mai sospettato, tra i 4 e i 6 microgauss” dice la Opher. “Questo campo magnetico fornisce una pressione necessaria extra che impedisce la sua distruzione”. 

Un immagine artistica che esemplifica il concetto di Nube Locale Interstellare, più conosciuta come “Batuffolo di Lanuggine Locale”. Autori: Linda Huff (American Scientist) e Priscilla Frisch (University of Chicago).

Le due sonde Voyager stanno viaggiando da oltre 30 anni. Ora sono ben oltre l’orbita di Plutone e sono sul limite dello spazio interstellare; ma non lo hanno ancora raggiunto.

”Le sonde Voyager non sono ancora veramente dentro la “Local Fluff” dice la Opher. “Ma si stanno avvicinando, e possono percepire la nube man mano che si avvicinano ad essa”.
La “Local Fluff” è tenuta al margine, proprio appena fuori, dai confini del Sistema Solare dal campo magnetico del Sole, che è gonfiato dal vento solare in una bolla magnetica che si estende per più di 10 miliardi di chilometri.
Questa bolla è chiamata Eliosfera ed agisce come uno schermo che protegge l’interno del Sistema Solare dai raggi cosmici galattici e dalle nubi interstellari. Le due sonde Voyager sono nello strato più esterno dell’eliosfera, nell’Heliosheath, dove il vento solare è rallentato dalla pressione del gas interstellare.

La sonda Voyager I è entrata nell’Heliosheath nel dicembre 2004. La sonda Voyager II l’ha seguita tre anni dopo nell’agosto del 2007. Questo superamento sono stati il fattore chiave della scoperta della Opher e dei suoi colleghi.

Anatomia dell’eliosfera. Da quando questa illustrazione è stata fatta, il Voyager 2 ha raggiunto il Voyager 1 nell’elioguaina, uno spesso strato esterno dove il vento solare è rallentato dalla pressione dei gas interstellari (Autore: NASA/Walt Feimer)
La dimensione dell’eliosfera è determinata da un bilanciamento di forze: il vento solare soffia gonfiando la bolla dal di dentro, mentre il Local Fluff la comprime da di fuori. Il superamento dell’Heliostealth da parte dei Voyager ha dimostrato con una certa approssimazione le dimensioni dell’eliosfera e, dunque, quanta pressione viene esercitata dalla “Local Fluff”. Una porzione di quella pressione è di origine magnetica e corrisponde approssimativamente a 5 microgauss, da quanto ha riportato il team della Opher sulla rivista Nature.

Il fatto che la Local Fluff sia fortemente magnetizzata indica che anche altri nubi nelle nostre vicinanze galattiche potrebbero esserlo. In futuro il Sistema Solare potrebbe attraversarne alcune di loro e il loro forte campo magnetico potrebbe comprimere l’Eliosfera anche più di quanto non lo faccia adesso.

Un’ulteriore compressione potrebbe permettere a un maggior numero di raggi cosmici di raggiungere l’interno del Sistema Solare e forse modificare il clima terrestre e la capacità degli astronauti di muoversi in sicurezza nello spazio.
D’altronte gli astronauti non dovrebbero viaggiare troppo lontano, perché lo spazio interstellare è più vicino che mai. Questi eventi si potrebbero sviluppare in tempi che vanno da decine fino a centinaia o migliaia di anni, il tempo necessario per il Sistema Solare per spostarsi da una nube all’altra. 
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