Lo spazio è caldo, o almeno più caldo di quanto dovrebbe essere. In tutto l'universo, incluso nel nostro sistema solare, gli astronomi hanno scoperto che i luoghi quasi vuoti tra le stelle e le galassie e altra materia contengono più calore di quanto le conoscenze esistenti possano spiegare completamente.
Quindi cosa sta cucinando il vuoto?
Un nuovo studio condotto nello spazio potrebbe offrire una risposta: onde di plasma che colpiscono gli elettroni.
Quei luoghi quasi vuoti nel nostro sistema solare hanno qualcosa in loro. C'è il vento solare, che consiste in sottili flussi di particelle cariche, come gli elettroni, che si muovono a velocità molto elevate lontano dal sole. E c'è plasma sciolto, una forma di materia ampiamente distribuita in tutto l'universo e che spesso esiste in uno stato caotico e "turbolento".
Gli scienziati hanno osservato quegli elettroni nel vento solare che assorbono l'energia delle onde elettromagnetiche che passano attraverso i turbolenti plasmi del magnetosheath terrestre. Una volta assorbita, l'energia si è trasformata in calore. Il magnetosheath è la regione in cui i campi elettromagnetici della Terra incontrano più direttamente il vento solare.
Fu un effetto che i ricercatori avevano osservato in precedenza in situazioni meno complesse sulla Terra, ma mai nella caotica turbolenza dell'orbita terrestre.
I ricercatori hanno scoperto l'effetto nei dati della Missione multiscala magnetosferica. Quel progetto include quattro veicoli spaziali robotici che orbitano attorno alla Terra e misurano il modo in cui il campo elettromagnetico del nostro pianeta interagisce con il sole.
In dati provenienti da quell'ambiente estremo, i ricercatori sono stati in grado di stimolare come l'energia delle onde elettromagnetiche che passano attraverso il plasma si trasformasse in calore negli elettroni. È stato un effetto mai visto prima in questo tipo di ambiente caotico e naturale. Perché l'effetto funzioni, gli elettroni e le onde devono muoversi a velocità simili.
"Il campo elettrico associato alle onde che si muovono attraverso il plasma può accelerare gli elettroni che si muovono alla giusta velocità insieme all'onda, analoga a un surfista che cattura un'onda", ha detto il co-ricercatore Greg Howes, dell'Università dello Iowa, in una nota . (L'aggiunta di energia agli elettroni provoca il loro riscaldamento.)
I ricercatori hanno affermato che i loro risultati, pubblicati oggi (14 febbraio) sulla rivista Nature Communications, potrebbero aiutare a spiegare la temperatura stranamente alta dell'universo. E i loro metodi, hanno detto, indicano la strada per studi più dettagliati su come l'energia si muove attraverso i plasma nello spazio.
