Grazie ai dati raccolti 38 anni fa su Urano dalla sonda Voyager 2, è stata fatta luce sul mistero della sua magnetosfera.
Quando la sonda spaziale Voyager 2 della NASA sorvolò Urano nel 1986, fornì agli scienziati la prima — e finora unica — vista ravvicinata a questo strano pianeta esterno che ruota lateralmente. Insieme alla scoperta di nuove lune e anelli, gli scienziati si sono trovati di fronte a nuovi misteri sconcertanti. Le particelle energizzate attorno al pianeta sfidavano la loro comprensione di come i campi magnetici funzionano per intrappolare la radiazione delle particelle, e Urano si è guadagnato la reputazione di un’anomalia nel nostro Sistema Solare. Ora, una nuova ricerca che analizza i dati raccolti durante quel sorvolo di 38 anni fa ha scoperto che la fonte di quel particolare mistero è stata una coincidenza cosmica: si scopre che nei giorni appena precedenti al sorvolo della Voyager 2, il pianeta era stato colpito da un insolito tipo di meteorologia spaziale che aveva schiacciato il campo magnetico del pianeta, comprimendo drasticamente la magnetosfera di Urano.
La strana magnetosfera di Urano
“Se la Voyager 2 fosse arrivata solo pochi giorni prima, avrebbe osservato una magnetosfera completamente diversa su Urano”, ha affermato Jamie Jasinski del Jet Propulsion Laboratory della NASA nella California meridionale e autore principale del nuovo lavoro pubblicato su Nature Astronomy. “La sonda spaziale ha visto Urano in condizioni che si verificano solo il 4% delle volte”.
Le magnetosfere fungono da bolle protettive attorno ai pianeti (inclusa la Terra) con nuclei magnetici e campi magnetici, proteggendoli dai getti di gas ionizzato (o plasma) che fuoriescono dal Sole nel vento solare. Imparare di più su come funzionano le magnetosfere è importante per comprendere il nostro pianeta, così come quelli negli angoli raramente visitati del nostro sistema solare e oltre.
Ecco perché gli scienziati erano ansiosi di studiare la magnetosfera di Urano, e ciò che videro nei dati del Voyager 2 nel 1986 li sconcertò. All’interno della magnetosfera del pianeta c’erano fasce di radiazione con un’intensità seconda solo a quelle notoriamente molto intense di Giove. Ma apparentemente non c’era alcuna fonte di particelle energizzate per alimentare quelle fasce attive; in effetti, il resto della magnetosfera di Urano era quasi privo di plasma.
Il plasma mancante ha anche lasciato perplessi gli scienziati perché sapevano che le cinque principali lune di Urano nella bolla magnetica avrebbero dovuto produrre ioni d’acqua, come fanno le lune ghiacciate attorno ad altri pianeti esterni. Perciò avevano concluso che le lune devono essere inerti e senza attività in corso.
Risolvere il mistero
Allora perché non è stato osservato plasma e cosa stava succedendo per rinforzare le fasce di radiazione? Il nuovo studio pubblicato punta il dito al vento solare. Quando il plasma del Sole ha martellato e compresso la magnetosfera, ha probabilmente spinto il plasma fuori dal sistema. L’evento del vento solare avrebbe anche intensificato brevemente la dinamica della magnetosfera, che avrebbe alimentato le fasce, iniettandovi elettroni.
La scoperta potrebbe essere una buona notizia per le cinque principali lune di Urano: alcune di esse potrebbero di conseguenza essere ancora geologicamente attive, come quelle di Giove. Con una spiegazione per il plasma temporaneamente mancante: i ricercatori affermano che è plausibile che le lune possano aver effettivamente getta ioni nella bolla circostante per tutto il tempo. Adesso gli scienziati planetari si stanno concentrando sull’approfondimento delle loro conoscenze sul misterioso sistema di Urano, che il Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey del 2023 delle National Academies ha indicato come obiettivo prioritario per una futura missione della NASA.
Linda Spilker del JPL era tra gli scienziati della missione Voyager 2 incollati alle immagini e agli altri dati che fluivano durante il sorvolo di Urano nel 1986. Ricorda l’attesa e l’eccitazione dell’evento, che cambiò il modo in cui gli scienziati pensavano al sistema di Urano. “Il sorvolo è stato pieno di sorprese e stavamo cercando una spiegazione del suo comportamento insolito. La magnetosfera misurata da Voyager 2 era solo un’istantanea nel tempo”, ha affermato Spilker, che è tornata all’iconica missione per guidare il suo team scientifico come scienziato del progetto. “Questo nuovo lavoro spiega alcune delle apparenti contraddizioni e cambierà ancora una volta la nostra visione di Urano”.
Attualmente la sonda Voyager 2 si trova nello spazio interstellare a circa 21 miliardi di chilometri dalla Terra e il team NASA sta facendo il possibile affinché continui a raccogliere dati più a lungo possibile.
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Per saperne di più
- Leggi l’articolo originale su NASA\JPL
- Legg il paper scientifico intitolato “The anomalous state of Uranus’s magnetosphere during the Voyager 2 flyby” su Nature Astronomy
