Vento solare

Il vento solare non è altro che un flusso di gas ionizzato che potremo definire come plasma. Esso si genera dalla corona solare e si allontana disperdendosi nello spazio interplanetario ad una velocità di circa 400 km/s. Questo flusso è costituito principalmente da elettroni, protoni e nuclei d’elio.

L’energia associata agli elettroni di questo plasma è compresa tra 1-4 KeV (chiloelettronvolt), mentre per i protoni l’energia si aggira tra 1-2 KeV.

Ricordiamo che 1 Elettronvolt è l’energia corrispondente al lavoro richiesto per spostare una carica elementare quale l’elettrone o il protone, attraverso una differenza di potenziale di 1 V (Volt), quindi:

1 eV = e x (1 V) dove “e” è la carica dell’elettrone che vale 1,60 x 10^-19 [C] Coulomb.

1V per definizione è lavoro per unità di carica [Joule/Coulomb] quindi 1 eV = (1,60 x 10^-19 C) ( 1 J/C) = 1,60 x 10^-19 J

(esemplificazione della generazione del flusso del vento solare)

(composizione chimica del vento solare)

Anche se si tratta di un gas abbastanza rarefatto, ha comunque la caratteristica di interagire con i campi magnetici dei corpi del Sistema Solare, e quindi anche con la magnetosfera terrestre, ovvero quella regione di spazio che avvolge il nostro pianeta, dove si sviluppano ed hanno luogo le linee di forza del campo magnetico. In effetti nel vento solare è presente un debole campo magnetico di origine solare che sfrutta questo flusso di plasma come mezzo per propagarsi in tutto lo spazio circostante.

Accade quindi che nel momento in cui il vento solare investe la magnetosfera, questa regione viene perturbata, e dalla classica forma a dipolo, cambia configurazione assumendo la forma di una chioma di una cometa.

(la classica configurazione a “dipolo” del campo magnetico terrestre)

Se la forma della magnetosfera varia, anche l’intensità del campo magnetico stesso subisce sensibili variazioni, e da questo derivano alcune conseguenze, per esempio, in presenza di vento solare intenso, la ionosfera, ovvero lo strato della nostra atmosfera che ha la proprietà di riflettere con attenuazioni irrisorie le onde radio soprattutto nelle bande HF (High Frequency) può non essere sfruttata in maniera ottimale, nel senso che viene abbassata quello che nel gergo tecnico viene chiamata massima frequenza usabile (MUF Maximum Usable Frequency). Se si riduce tale valore si va a restringere la banda radio sfruttabile, quindi segnali a frequenze superiori alla MUF non vengono più riflesse dalla ionosfera ma l’attraversano disperdendosi nello spazio.

(questa immagine mette in evidenzia il comportamento della magnetosfera quando viene investita dal vento solare)