Vortici lunari, enigma risolto

Il nostro satellite naturale, la Luna, presenta sulla sua superficie centinaia di crateri visibili anche con telescopi a bassa risoluzione, zone montuose, vallate e zone di depressione. Meno conosciuti ai più sono invece vortici lunari larghi centinaia di chilometri, che si presentano come chiazze di colore più chiaro rispetto al suolo lunare e delimitate da linee scure, e apparentemente totalmente scorrelati dalla topografia locale. Questi vortici sono stati un mistero decennale per gli scienziati finché si è trovata recentemente una spiegazione che, come vedremo a breve, è una di quelle scoperte trasferibili al campo tecnologico.

Nel Rutherford Appleton Laboratory, in Inghilterra, il gruppo del Prof. R. Bamford ha svolto degli esperimenti¹ che, riportati su larga scala, spiegano la formazione dei vortici lunari. L’idea di base è che nel sottosuolo lunare siano presenti delle anomalie magnetiche, chiamate “mini-magnetosfere” (la cui esistenza resta tuttavia ancora da spiegare) che proteggono come una sorta di ombrello magnetico alcune zone del suolo lunare dal vento solare, lasciando il restante suolo esposto al flusso di particelle cariche proveniente dal Sole. Queste “bolle” magnetiche interagiscono con il vento solare, ricco di ioni carichi positivamente ed elettroni (carichi negativamente), separandoli e creando così un campo elettrico che si propaga verso l’esterno della bolla magnetica. Il campo elettrico interagisce con gli ioni positivi, deflettendone la traiettoria, ma il campo continua a persistere perché gli ioni più pesanti riescono a penetrare mantenendo la separazione di carica. A seguito di milioni di anni di bombardamenti da parte del vento solare, il risultato è la creazione di questi vortici che, visti dal satellite, risultano essere chiari all’interno della cavità magnetica e definite da linee scure che rappresentano i confini del campo magnetico.

Partendo da un precedente esperimento² il cui scopo era quello di creare uno scudo magnetico per proteggere astronauti e navicelle dal vento solare, Bamford e colleghi hanno modificato il set-up osservando che la presenza di un campo elettrico può deflettere il vento solare stesso, simulato in laboratorio sotto forma di plasma.

Queste bolle magnetiche sembrano quindi essere la spiegazione alla formazione dei vortici lunari. Resta tuttavia da capire come, e perché, questi anomali campi magnetici si formino.

Qual è l’utilizzo pratico di una tale scoperta? Avendo chiarito il meccanismo che sta alla base dei vortici lunari, secondo Bamford e Harnett del “Georgian Kramer of the Lunar and Planetary Institute” in Texas, la costruzione di scudi deflettori per navicelle spaziali potrebbe essere prossima, essendo la tecnologia richiesta non troppo difficile da sviluppare.

 

¹ R. A. Bamford et. al., Phys. Rev. Lett. 109, 081101, (2012)
² R. A. Bamford et. al., Plasma Phys. Contr. Fusion 50, 124025, (2008)