La misteriosa fonte dell'eco della radio è stata scoperta 50 anni dopo

La misteriosa fonte dell'eco della radio è stata scoperta 50 anni dopo

Più di 50 anni fa, uno strano eco radio è stato scoperto negli strati superiori dell'atmosfera terrestre. Ora gli scienziati dicono di aver trovato la fonte di questo fenomeno.

Nel 1962, l'Osservatorio radiofonico di Hikamerka, costruito vicino a Lima, in Perù, registrò un fenomeno inspiegabile che rifletteva le onde radio, che trasmettevano i segnali a terra. La misteriosa causa di questi echi era ad un'altezza da 80 a 100 miglia (130 e 160 chilometri) sopra il livello del mare.

"Non appena hanno costruito questo radar, hanno risolto questo fenomeno", ha detto il ricercatore Meers Oppenheim del Center for Space Physics della Boston University. "Hanno visto molti segnali che non avevano mai visto prima."

Particolare radar

Sebbene siano stati spiegati altri fenomeni trovati nell'osservatorio, questi echi radar hanno continuato a confondere gli scienziati.

"Per vedere cosa stava succedendo a quell'altitudine, i ricercatori stavano lanciando razzi equipaggiati con antenne e rilevatori di particelle in quel momento e gli strumenti progettati per rilevare le onde radar non hanno visto quasi nulla", ha detto Oppenheim.

Inoltre, questo fenomeno si è manifestato solo durante il giorno, scomparendo nella notte. L'eco apparve all'alba ogni giorno a un'altitudine di circa 160 km (160 miglia) dal suolo, prima di scendere a un'altezza di 130 km (130 km) e diventare più forte. Poi, a mezzogiorno, l'eco ha cominciato a risalire al punto di partenza fino a un'altezza di 100 miglia. Quando questo segnale è stato tracciato, ha preso la forma di una collana. Durante un'eclissi solare parziale nel 2011, che ha superato il National Atmospheric Research Laboratory in India, l'eco si è placata.

"Poi si è verificato un bagliore solare e l'eco della radio è cambiata", ha detto Oppenheim. "È diventato davvero forte."

Il sole si assume la responsabilità

Ora, grazie ai supercomputer, Oppenheim e Jacob Dimant, che lavorano anche al Center for Space Physics, hanno modellato il radar eccentrico per trovare il colpevole: il sole.

"La radiazione ultravioletta proveniente dal Sole sembra incidere nella ionosfera (parte dell'atmosfera superiore della Terra, situata tra 50 e 370 miglia, o 80 e 600 km, sopra il livello del mare), dove è stata rilevata la radio-eco", hanno detto. "Quindi, le radiazioni sotto forma di fotoni (particelle di luce) scindono le molecole, dando luogo alla formazione di particelle cariche positivamente chiamate ioni, principalmente ossigeno caricato positivamente e un elettrone libero (particella caricata negativamente che non è attaccata ad un atomo o molecola)."

"Questo elettrone o fotoelettrone ultra-caricati si riversa sotto forma di fulmine attraverso l'atmosfera, che è molto più fredda a questa altitudine rispetto al fotoelettrone", ha detto Oppenheim.

Creazione di onde

Usando simulazioni al computer, gli scienziati hanno permesso a questi elettroni ad alta energia di interagire con altre particelle meno energetiche.

Poiché questi elettroni ad alta energia si riversano in un ambiente freddo e lento nella ionosfera, si forma la cosiddetta instabilità del plasma cinetico (turbolenza, in un certo senso). Il risultato: gli elettroni iniziano a vibrare a diverse lunghezze d'onda.

"Un tipo di particelle molto energetiche che si muovono attraverso una popolazione di particelle molto meno energetiche è come correre con un arco di violino sulle corde: un ambiente freddo inizia a generare onde di risonanza", ha spiegato Oppenheim.

"Il motivo per cui questo non è stato spiegato per molto tempo è che si tratta di un meccanismo molto complesso", ha aggiunto.

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