Ad un’altitudine di 400 chilometri, i segnali radio e GPS si comportano in modo strano e le navicella rallentano. Nessuno ha ancora compreso l’origine del fenomeno.
Solo pochi giorni fa, il 1° dicembre, un razzo, dal nome Oriole IV, è stato lanciato nello spazio dalla base norvegese di Andøya per rilasciare, a diverse centinaia di chilometri di altitudine, il dispositivo della NASA CREX-2 (Cusp Region Experiment-2). Il suo obiettivo: studiare gli strani fenomeni che avvengono nell’atmosfera sopra il Polo Nord della Terra. Lì, in effetti, quando il Sole è nel suo punto più alto, si apre un varco a forma di imbuto nel campo magnetico terrestre, lo scudo naturale che ci protegge dalle particelle cariche di origine solare e dai dannosi raggi cosmici che ci colpiscono dallo spazio. E attraverso questa voragine, chiamata ‘cuspide polare’ (che si verifica anche al Polo Sud) la radiazione penetra, in linea retta, nell’atmosfera. Ma non è tutto. I segnali radio e GPS si comportano in modo strano quando viaggiano attraverso quell’area del cielo. E per coronare il tutto, negli ultimi 20 anni, scienziati e operatori di veicoli spaziali hanno notato qualcosa di ancora più insolito: quando i veicoli spaziali attraversano questa regione, la loro velocità rallenta. “A circa 400 chilometri sopra la Terra”, spiega Mark Conde, fisico dell’Università dell’Alaska Fairbanks e investigatore principale del CREX-2, la navicella spaziale appare più pesante, come se avesse raggiunto il limite di velocità. Il motivo è perché l’aria sulla cuspide polare è notevolmente più densa rispetto a quella incontrata dai veicoli spaziali su altri percorsi orbitali attorno alla Terra. Ma nessuno sa perché sia così o come questo fenomeno possa verificarsi. La missione di CREX-2 è proprio quella di scoprirlo. Nonostante fosse completamente pronto per il lancio già due anni fa, il veicolo non è decollato, perché in quel momento c’era pochissima attività solare e le condizioni non erano adatte per svolgere lo studio che gli esperti avevano progettato. Poi, nel 2020, la pandemia di COVID 19 ha nuovamente ritardato il volo. E ora, con il Sole in una fase più attiva e con condizioni molto più favorevoli allo studio della cuspide, è finalmente avvenuto il lancio di CREX-2.
Sebbene la densità dell’atmosfera terrestre diminuisca rapidamente con l’altezza, rimane costante in linea orizzontale. Cioè, a qualsiasi altitudine, l’atmosfera ha all’incirca la stessa densità in tutto il mondo. Ma questo non accade alla cuspide, dove c’è una sacca d’aria circa una volta e mezzo più densa del solito. Secondo Conde, “non è possibile semplicemente aumentare la massa in una regione dell’1,5 senza che questa precipiti verso il basso“. Quindi qualcosa di invisibile sta sostenendo quella massa extra e CREX-2 mira a scoprire esattamente di cosa si tratti. Secondo i ricercatori, una possibile spiegazione sarebbe la presenza di effetti elettrici e magnetici nella ionosfera, lo strato superiore dell’atmosfera, che viene ionizzato dal Sole. Ciò significa che questo strato contiene particelle caricate elettricamente, che potrebbero aiutarlo a sostenere l’aria più densa, o anche causare un riscaldamento che genera venti verticali per mantenere la sacca di aria densa lassù. In ogni caso, CREX-2 dispone di una serie di strumenti appositamente progettati per misurare questi effetti. Un’altra spiegazione del fenomeno è da ricercare nella maggiore densità nell’intera colonna verticale della cuspide rispetto a quella dell’ambiente circostante. Così, accatastata sull’aria più pesante, l’aria densa ad un’altezza di 400 chilometri continuerebbe a galleggiare. Ma avere una colonna d’aria più pesante dovrebbe anche produrre venti orizzontali o addirittura a forma di vortice. E CREX-2 è progettato per cercare quei venti. Un compito non facile. Per raggiungere questo obiettivo, il razzo espellerà 20 sensori delle dimensioni di lattine di soda, ciascuna con il proprio motore, in quattro direzioni diverse. I contenitori sono programmati per rompersi a diverse altitudini. Quando esploderanno, rilasceranno traccianti di vapore, particelle spesso trovate nei fuochi d’artificio che si illuminano disperdendo la luce solare o essendo esposte all’ossigeno. A quel punto il vento ‘dipingerà’ il cielo con quelle nuvole luminose, rivelando come si muove l’aria in quella parte insolita dell’atmosfera.
