L’eclissi solare artica ha innescato l’aurora boreale dall’altra parte del mondo

L’energia e le particelle del sole interagiscono con i gas nell’atmosfera per creare spettacoli di luci sbalorditivi chiamati aurore, come questo esempio delle luci meridionali viste dalla Stazione Spaziale Internazionale nel 2012. Credit: ESA/NASA-CC BY-SA IGO 3.0

Un nuovo studio rivela che un’eclissi solare al Polo Nord ha causato cambiamenti nell’aurora boreale in entrambi gli emisferi a causa delle connessioni attraverso il campo magnetico del pianeta. Il nuovo lavoro potrebbe aiutare gli scienziati a prevedere i cambiamenti nell’ambiente vicino alla Terra che potrebbero interferire con le comunicazioni satellitari.


Il 10 giugno 2021, l’ombra della luna ha oscurato gran parte della regione polare settentrionale della Terra, offrendo agli scienziati un’opportunità senza precedenti di esplorare gli effetti degli eventi naturali nello spazio geografico della Terra, migliaia di chilometri sopra la Terra.

L’effetto dell’eclissi sull’aurora boreale sia a nord che a sud EmisferiSecondo il nuovo studio pubblicato sull’AGU Journal Lettere di ricerca geofisica, che pubblica rapporti ad alto impatto e in forma abbreviata con implicazioni immediate su tutte le scienze della Terra e dello spazio.

L’aurora boreale è la luce scintillante nel cielo che si accende quando le tempeste solari rilasciano energia e particelle che interagiscono con i gas nell’atmosfera. Alcune di queste particelle viaggiano lungo le linee del campo magnetico terrestre fino ai poli, creando l’aurora boreale nell’emisfero settentrionale e l’aurora boreale a sud.

“È interessante notare che abbiamo scoperto che l’aurora boreale e l’atmosfera superiore sono turbolente nell’emisfero meridionale, dove le eclissi non erano coperte”, ha detto Dang. “Questo perché le atmosfere superiori in entrambi gli emisferi sono collegate da linee di campo magnetico e magnetosfera”.

Il 10 giugno 2021 un’eclissi solare ha attraversato il Polo Nord. L’ombra proiettata dalla luna ha causato disturbi nell’atmosfera del contenuto elettronico totale (TEC) dell’emisfero settentrionale, che secondo un nuovo studio è stata tradotta nell’emisfero meridionale (pannelli di sinistra). I pannelli di destra mostrano i cambiamenti causati dall’eclissi in particolare rispetto a un giorno normale: una tonalità blu di contenuto di elettroni inferiore al normale che segue l’eclissi nell’emisfero settentrionale. Credito: Tong Dang

La nuova ricerca rappresenta la prima volta che gli scienziati hanno dimostrato come le eclissi influenzino l’accoppiamento tra ionosfera– le regioni in cui l’energia del sole ionizza l’atmosfera e dove si verificano le aurore – e la magnetosfera, la bolla attorno alla Terra creata dal campo magnetico terrestre.

Dang e i suoi colleghi hanno scoperto che l’eclissi non solo ha cambiato l’atmosfera locale sotto l’ombra della luna, ma ha anche causato la formazione di anelli attorno ai poli nelle correnti nella ionosfera e ha alterato l’attività dell’aurora in entrambi gli emisferi. Gli anelli sono il risultato di disturbi della densità elettronica nell’atmosfera causati dalle particelle cariche dell’aurora boreale.

La nuova ricerca migliora la comprensione degli scienziati dell’ambiente spaziale terrestre e potrebbe aiutare i ricercatori a prevedere gli effetti delle eclissi in futuro. Questo nuovo studio dimostra anche l’effetto significativo di eclissi solare sulla ionosfera, che può assorbire, piegare e riflettere i segnali radio utilizzati dai satelliti GPS, causando potenzialmente interruzioni di comunicazione e navigazione.

risonanza ionosferica

Il geospazio è l’area intorno alla Terra che copre l’atmosfera superiore fino ai bordi del campo magnetico terrestre. Comprende la ionosfera, che consiste in regioni dell’alta atmosfera con un gran numero di ioni ed elettroni caricati elettricamente. Queste particelle cariche si verificano quando l’energia del sole interrompe gli elettroni dalle molecole di gas nell’atmosfera, quindi il loro numero aumenta durante il giorno e diminuisce di notte.

Studi precedenti hanno dimostrato che le eclissi solari possono anche ridurre la densità delle particelle nella ionosfera nel percorso dell’ombra.

Dang e i suoi collaboratori hanno sviluppato un modello che combina l’atmosfera superiore, la magnetosfera e le correnti elettriche che fluiscono in questo sistema e lo hanno utilizzato per capire come l’eclissi solare di giugno influenzi lo spazio geografico della Terra.

L’attuale sistema nella ionosfera è complesso, quindi i ricercatori si sono concentrati in particolare sulle correnti che scorrono tra la magnetosfera e la ionosfera lungo le linee del campo magnetico. Queste linee si estendono dal polo sud attorno al pianeta al polo nord e lungo il suo asse.

Sono rimasti sorpresi dal fatto che l’eclissi abbia causato un’attività aurorale più forte nell’emisfero meridionale senza ostacoli rispetto all’emisfero settentrionale. Gli osservatori possono vedere questi cambiamenti nell’aurora boreale.

“Questa è una ricerca unica e interessante, che ha modellato gli effetti globali delle eclissi solari”, ha affermato l’astrofisico della Boston University Toshi Nishimura, che non è stato coinvolto nella ricerca. “Normalmente, le persone non pensano alla relazione tra le eclissi solari e l’aurora boreale perché l’eclissi è un fenomeno diurno e l’aurora boreale è un fenomeno notturno ad alte latitudini. Ma a volte le eclissi possono verificarsi ad alte latitudini e questa ricerca ha dimostrato la sua effetto su crepuscolo. ”


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maggiori informazioni:
Xuetao Chen et al, Global Effects of Polar Solar Eclipse on the Coupled Magnetosphere-Ionosphere System, Lettere di ricerca geofisica (2021). doi: 10.1029/2021GL096471

la citazione: L’eclissi solare artica ha innescato l’aurora boreale dall’altra parte del mondo (2022, 12 gennaio) Estratto il 12 gennaio 2022 da https://phys.org/news/2022-01-north-pole-solar-eclipse-auuroras .html

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