Utilizzare i campi magnetici per comprendere il meteo spaziale

Il Sole genera un'incredibile quantità di energia, energia che puoi vedere e sentire come luce e calore. Altre forme di energia proveniente dal Sole sono invisibili agli esseri umani. Anche se non puoi vederli, le particelle cariche, i campi magnetici e i raggi gamma e X prodotti dal Sole influenzano la Terra. Inoltre, quando queste forme invisibili di energia interagiscono con il campo magnetico e l’atmosfera di un pianeta, creano alcune delle più belle manifestazioni di colore e luce del sistema solare.

Potresti non rendertene conto, ma nello spazio esiste il tempo, guidato dal Sole. Il clima solare influenza la Terra in molti modi, non tutti positivi. Per capire come ciò accade, è necessario comprendere il vento solare e i campi magnetici. Quindi liberate i vostri magneti, perché sperimenterete la forza di schermatura che protegge il nostro pianeta.

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La superficie del Sole cambia costantemente poiché il plasma carico elettricamente interagisce con i campi magnetici per provocare una varietà di attività solare: fredde macchie solari magnetiche, energiche esplosioni di brillamenti solari e gigantesche bolle di plasma chiamate espulsioni di massa coronale (CME). Le eruzioni dei brillamenti e delle CME espellono le radiazioni nello spazio. Combinata, questa attività crea un tipo di tempo chiamato tempo spaziale, che può interferire con le comunicazioni radio, le reti elettriche e i satelliti attorno alla Terra.

Molto al di sopra della superficie visibile del Sole, anche la sua atmosfera esterna surriscaldata, la corona, interagisce con i campi magnetici sulla superficie. Le particelle della corona formano bellissimi nastri, anelli e pennacchi che si estendono molto lontano dal massiccio corpo del Sole. Queste particelle altamente energizzate possono sfuggire alla gravità del Sole, l'intensa forza che attira ogni cosa al centro di un corpo di massa. Lasciate libere, le particelle vengono scagliate nello spazio a velocità fino a un milione di miglia all'ora, trascinando con sé parte del campo magnetico del Sole. ILvento solareè il flusso di campi magnetici e particelle cariche provenienti dal Sole.

Il vento solare viaggia per miliardi di miglia fino ai confini del sistema solare. Così facendo, il vento solare interagisce con ogni pianeta. La combinazione di radiazioni, campi magnetici e particelle cariche che il Sole scaglia nello spazio può influenzare la Terra e il resto del sistema solare. Il vento solare colpisce la superficie degli asteroidi e dei pianeti senza atmosfera. Cambia la composizione della superficie della Luna e crea una bolla di particelle elettrizzate attorno a Marte. Sulla Terra, il vento solare può essere pericoloso sia per gli organismi che per la tecnologia.

Fortunatamente, la Terra ha un proprio campo magnetico, chiamato magnetosfera.

Il nucleo della Terra è fatto di ferro e nichel. Mentre la Terra ruota attorno al proprio asse, il nucleo esterno caldo e liquido ribolle e si muove attorno al nucleo interno solido. Questo movimento produce una corrente elettrica che genera e mantiene il forte campo magnetico attorno al pianeta. Il campo ha due poli opposti situati a nord e a sud del pianeta, proprio come una normale barra magnetica.

La magnetosfera e l'atmosfera terrestre formano uno scudo protettivo contro il vento solare generato dal nostro sole. La maggior parte delle particelle cariche si scontrano con questo scudo e fluiscono attorno ad esso lungo le linee di campo della nostra magnetosfera. Il lato della magnetosfera rivolto verso il Sole viene schiacciato e appiattito dalla forza elettromagnetica del vento solare contro di esso, mentre l'altro lato viene tirato e allungato come una coda.

A volte le particelle cariche provenienti dal sole superano lo scudo magnetico della Terra. Ciò di solito accade quando una tempesta solare o una CME invia radiazioni aggiuntive verso la Terra, che si combinano con le particelle del vento solare. Quelle particelle rimangono intrappolate nella magnetosfera terrestre. Poi si schiantano contro i gas elettricamente carichi della ionosfera terrestre, eccitando e aggiungendo energia alle molecole gassose della ionosfera. Quando le molecole nella ionosfera si eccitano, emettono luce, creando un bellissimo spettacolo di luci atmosferiche visibili chiamato aurora.