Autore: Tony Phillips (Science@NASA)

La flotta di satelliti che la NASA ha denominato THEMIS e lanciata meno di 8 mesi orsono, ha già fatto importanti scoperte sulle spettacolari eruzioni di "Northern Lights" (Aurore boreali) chiamate sottotempesta e sono anche riusciti a capire da dove traggono la loro potenza.
Le scoperte includono enormi corde magnetiche che connettono l'atmosfera superiore della Terra col Sole e le esplosioni nella parte più esterna del campo magnetico terrestre.

"La missione è solo all'inizio, ma THEMIS ci sta già sorprendendo" dice Vassilis Angelopoulos, responsabile scientifico della missione alla Università di California a Los Angeles.

Le scoperte sono iniziate lo scorso Marzo 2007, meno di un mese dopo che i cinque satelliti THEMIS erano stati attivati. "Il 23 Marzo 2007 abbiamo avuto una sottotempesta nei cieli dell'Alaska e del Canada che hanno prodotto aurore molto evidenti per più di due ore". Una rete di fotocamere organizzate a terra per dare supporto a THEMIS ha fotografato la situazione dal basso, mentre i satelliti misuravano le particelle e i campi connessi dall'alto.
I ricercatori rimasero sorpresi: "Le aurore aumentarono improvvisamente verso ovest due volte più veloce di quanto chiunque possa immaginare, attraversando 15° di longitudine in meno di un minuto", dice Angelopoulos. "La tempesta ha attraversato l'intera area dell'ora polare in meno di 60 secondi!"
Inoltre "quanto si presentò agli occhi dei ricercatori era particolarmente scoppiettante". Le foto riprese da terra e dai Satelliti Polar della NASA (anch'essi in supporto della missione Themis) rivelavano una serie di emissioni della durata di circa 10 minuti l'una." Alcune delle esplosioni andavano ad affievolirsi, mentre altre sembravano darsi forza l'una con l'altra andando a divenire eventi di maggior livello."
Gli scienziati hanno studiato queste sottotempeste per più di un secolo, eppure questi fenomeni sono rimasti sconosciuti fino a che THEMIS non è entrato in funzione.
Anche più impressionante è stata la forza di queste tempeste.
Angelopoulos stima che l'energia totale dell'evento, della durata di circa due ore, sia stata di circa 500 mila miliardi di Joules, il che equivale all'energia sprigionata da un terremoto pari a 5,5 di magnitude.

Da dove arriva tutta questa energia? Forse THEMIS ha trovato la risposta:
"I satelliti hanno trovato una prova che le corde magnetiche collegano l'atmosfera superiore della Terra direttamente col Sole" ci dice Dave Sibeck, uno scienziato del progetto in questione che presta la sua opera presso il Centro di Volo Spaziale di Goddard. "Noi crediamo che le particelle del Vento Solare che flusicono attraverso queste corde creino l'energia per le tempeste geomagnetiche e per le Aurore."
Una corda magnetica può essere definita come un fascio attorcigliato di campi magnetici che possono assomigliare a una canapa attorcigliata sul tipo di quelle impiegate nelle corde dei marinai.
Le navicelle spaziali hanno rilevato tracce di queste corde in precedenza, ma un singolo satellite non è sufficiente per mappare la loro struttura in 3D. I cinque satelliti THEMIS sono stati in grado di portare a termine il compito.
"THEMIS ha incontrato la sua prima corda magnetica il 20 Maggio 2007, dice Sibeck. "Era molto grande, più o meno delle dimensioni della Terra, localizzata a circa 40.000 miglia sopra la superfice della Terra, in una regione chiamata Magnetopausa. "La magnetopausa è dove il vento solare e il campo magnetico terrestre s'incontrano e si spingono l'un l'altro come lottatori di Sumo.
La corda, creata e sbrogliata in pochi minuti, diede un breve ma significativo canale per l'energia del vento solare. Altre corde magnetiche seguirono rapidamente. "Sembra che avvenga normalmente" dice Sibeck.
THEMIS ha anche osservato un certo quantitativo di piccole esplosioni nella zona del campo magnetico terrestre detta bow shock, ovvero la parte del campo megnatico compressa dal vento solare nel suo primo impatto con lo stesso campo. Quando il magnetismo incontra l'energia del vento solare, ecco che abbiamo le esplosioni.
"Il bow shock è un po' come il bow wave nella parte anteriore di una nave", spiega Sibeck.
Il termine tecnico per definire queste esplosioni è hot flow anomalies o HFA.
Le HFA aumentano le temperature delle particelle del vento solare di dieci volte, fino a 10 milioni di gradi e possono bloccare il vento solare.
"Questo non è da considerarsi una conquista considerando il fatto che il vento solare si muove a velocità supersonica prossima a un milione di miglia per ora."
HFA non sembrano avere un ruolo particolare nel creare energia nelle sottotempeste aurorali, dal momento che queste avvengono in maniera molto infrequente, meno di una volta al giorno.", Nota Jonathan Eastwood dell'Università di California a Berkeley. "Sono comunque assai interessanti. Si tratta di un processo fondamentale che accelera le particelle verso le alte energie e siamo molto felici di poterle finalmente studiare."
Potenti sottotempeste, corde magnetiche gigantesche, esplosioni che bloccano il vento solare, "abbiamo ancora molto da imparare su tutte queste cose", ci dice Angelopoulos. "Non vedo l'ora di capire cosa verrà adesso".