Sei pronto a ballare con una nuova scoperta? I satelliti Cluster dell'ESA stanno suonando il ritmo dell'accelerazione delle particelle cosmiche - ed è più efficiente di quanto ipotizzato. Abbracciando un'ampia varietà di bersagli astronomici, le immagini rivelano onde d'urto in cui i flussi supersonici di plasma incontrano tutto, da un flusso lento a una forza irresistibile.
Cosa mette in moto le cose? Quando si tratta di acceleratori di particelle, qualcosa deve attivarlo. Qui sulla Terra, il Large Hadron Collider (LHC) situato a Cern utilizza una banca di macchine più piccole per dare origine alle particelle cariche prima di introdurle nel mainstream. Nello spazio, i raggi cosmici agiscono come questo "mainstream", ma non sono molto efficienti nel far partire inizialmente le particelle. Ora la missione dell'ESA Cluster ha rivelato quelli che potrebbero essere "acceleratori di particelle naturali dello spazio".
Durante la navigazione attraverso un'onda d'urto magnetica, i quattro satelliti del Cluster si sono trovati perfettamente allineati con il campo magnetico. Questo perfetto allineamento casuale è stato una rivelazione - che ha permesso alla missione di campionare l'evento con incredibile precisione su un tempo molto breve - uno di 250 millisecondi o meno. Ciò che è emerso dall'inchiesta è stata la consapevolezza che gli elettroni si sono riscaldati rapidamente, uno stato che contribuisce all'accelerazione su larga scala. Mentre questo tipo di azione era stato ipotizzato in precedenza, non era stato osservato o dimostrato. Nessuno veramente sapeva del processo o delle dimensioni degli strati d'urto. Con questi nuovi dati, Steven J. Schwartz dell'Imperial College di Londra e i suoi colleghi sono stati in grado di stimare lo spessore dello strato d'urto - un progresso significativo nella comprensione, perché uno strato più sottile significa un'accelerazione più rapida.
"Con queste osservazioni, abbiamo scoperto che lo strato d'urto è il più sottile possibile", afferma il professor Schwartz.
Quindi, quanto è magro questo compagno di ballo? Gli scienziati avevano inizialmente stimato che gli strati di shock sopra la Terra non fossero più di 100 km, ma le informazioni satellitari hanno mostrato che erano circa 17 km ... un dettaglio molto fine!
Questo tipo di conoscenza è significativa semplicemente perché gli shock esistono universalmente - originando praticamente ovunque un flusso incontra un ostacolo o un altro flusso. Ad esempio, qui nel Sistema Solare il Sole genera un vento stellare rapido e caricato elettricamente. Quando corre a capofitto in un campo magnetico - come generato dalla Terra - crea un'onda d'urto situata di fronte al pianeta. Attraverso gli studi sulla missione del Cluster, possiamo applicare ciò che apprendiamo qui a casa ed estrapolarlo su una scala più grande - come quelli creati da eventi di supernovae, buchi neri e galassie. Potrebbe persino rivelare l'origine dei raggi cosmici!
"Questo nuovo risultato rivela le dimensioni della proverbiale" scatola nera ", limitando i possibili meccanismi al suo interno coinvolti nell'accelerazione delle particelle", afferma Matt Taylor, scienziato del progetto ESA Cluster. "Ancora una volta, Cluster ci ha fornito una visione chiara di un processo fisico che si verifica in tutto l'Universo."
Dai amore. Balliamo ...
Fonte originale della storia: Comunicato stampa ESA.
