Gli scienziati del plasma hanno creato "Whistlers" invisibili in un laboratorio

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C'è una sorta di onda radio che si fa strada intorno alla Terra, colpendo elettroni nei campi al plasma di ioni sciolti che circondano il nostro pianeta e inviando strani toni ai rivelatori radio. Si chiama "fischio". E ora, gli scienziati hanno osservato esplosioni come questa in modo più dettagliato che mai.

I fischietti, tipicamente creati durante alcuni fulmini, di solito viaggiano lungo le linee del campo magnetico terrestre. Gli umani li hanno rilevati per la prima volta più di un secolo fa, grazie alla loro capacità di emettere un suono "fischio" (molto più simile a una registrazione spettrale di esplosioni laser in un film di "Star Wars") quando raccolti da un ricevitore radio. Ieri (14 agosto), i ricercatori dell'Università della California, a Los Angeles, hanno riferito di aver prodotto fischi in un plasma - uno stato della materia molto elettricamente attivo, difficile da controllare, simile a un gas - nel loro laboratorio, e osservato le loro forme.

Quando gli scienziati hanno studiato fischi in passato, in genere si basavano sui dati di una manciata di ricevitori radio ampiamente distanziati distribuiti in tutto il pianeta. Questo tipo di dati è utile ma è anche incompleto. Racconta ai ricercatori solo così tanto su come si formano le onde, su come sono modellate e su come diversi tipi di campi magnetici ambientali nell'atmosfera li influenzano. (I rilevamenti di fischi vicino a Giove nel 1979 furono anche le prime prove che gli scienziati avevano che il pianeta gigante ha tempeste di fulmini come quelli sulla Terra.)

In questo studio su scala ridotta, i ricercatori sono stati in grado di controllare sia le linee del campo magnetico del plasma sia i fischi stessi, che hanno creato con un dispositivo magnetico.

"I nostri esperimenti di laboratorio rivelano le proprietà dell'onda tridimensionale in modi che semplicemente non possono essere ottenuti dalle osservazioni nello spazio", ha affermato Reiner Stenzel, coautore del documento e professore all'UCLA, in una nota. "Questo ci ha permesso di studiare le onde continue, così come la crescita e il decadimento delle onde, con dettagli sorprendenti. Ciò ha prodotto scoperte inaspettate di riflessi e di onde".

I ricercatori hanno dimostrato che i fischi non necessariamente rimbalzano e riflettono all'interno dei campi magnetici come potrebbero aspettarsi i fisici, spesso seguendo le linee dei campi magnetici anziché rimbalzare contro gli ostacoli magnetici. Whistlers, i ricercatori hanno scoperto, sono meno soggetti all'influenza da fonti esterne di energia magnetica di quanto i ricercatori si aspettassero e possono penetrare in regioni magnetiche che le teorie suggeriscono che dovrebbero essere irraggiungibili per i fronti delle onde.

Ciò significa che gli scienziati ora sanno più su come modellare un fischio che mai. E questo risulta essere un grosso problema: nel 2014, un team di ricercatori italiani ha proposto che le onde più sibilanti potessero essere utilizzate come forza motrice di un propulsore al plasma per guidare un veicolo attraverso lo spazio, grazie alla loro capacità di spingere la materia . Un propulsore al plasma di questo tipo richiederebbe, in teoria, pochissima massa di carburante per spingere un veicolo spaziale ad alta velocità.

Ma se una macchina del genere funzionerà, scrivono i ricercatori, gli scienziati avranno prima bisogno di studi come questo per capire chi fischia abbastanza bene da usarli.

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