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Se vuoi essere abbagliato dalla spettacolare aurora boreale, allora il modo migliore per osservare il cielo è nella zona del Polo Nord. Ma non era così 41 anni fa, quando l'aurora boreale (aurore) si diresse verso l'equatore a causa di un disturbo nel campo magnetico terrestre. Durante questa perturbazione geomagnetica, nota come evento di Lachamp o escursione di Lachamp, i campi magnetici nord e sud del pianeta si sono indeboliti e il campo magnetico si è inclinato sul proprio asse e si è ridotto a una frazione della sua forza precedente. Ciò ha indebolito l'attrazione magnetica che normalmente dirige un flusso di particelle solari ad alta energia verso i poli nord e sud, dove interagiscono con i gas atmosferici e illuminano il cielo notturno come l'aurora boreale e meridionale.
Ci sono voluti circa 1 anni prima che il campo magnetico tornasse alla sua forza e inclinazione originali, durante i quali le aurore si sono spostate a latitudini subequatoriali dove normalmente non sono visibili. Questo periodo di intensi cambiamenti geomagnetici potrebbe anche aver plasmato i cambiamenti nell'atmosfera terrestre che hanno influenzato le condizioni di vita in alcune parti del pianeta, ha detto l'autrice principale Agneet Mukhopadhyay, una studentessa di dottorato presso il Dipartimento di scienze del clima e dello spazio dell'Università del Michigan, al conferenza AGU.
Il campo magnetico terrestre nasce nel processo di rotazione del nucleo fuso del nostro pianeta. L'oscillazione del metallo vicino al centro della Terra e la rotazione del pianeta insieme creano poli magnetici sulla superficie a nord ea sud, linee di campo magnetico che collegano i poli in archi serpeggianti. Formano una zona protettiva, nota anche come magnetosfera, che protegge il pianeta dalle particelle radioattive provenienti dallo spazio e dal vento solare.
Sul lato della Terra rivolto verso il Sole (su cui cade il peso principale del vento solare), la magnetosfera è compressa a circa 6-10 volte il raggio della Terra. Sul lato notturno della Terra, la magnetosfera si estende nello spazio e può raggiungere centinaia di chilometri terrestri. Ma circa 41 anni fa, la forza della magnetosfera è scesa "a quasi il 4% dei valori moderni" e si è inclinata di lato. "Diversi studi in passato presumevano che la magnetosfera scomparisse completamente di giorno", ha detto Mukhopadhyay.
Gli scienziati hanno utilizzato una catena di diversi modelli per scoprire questo risultato. In primo luogo, hanno fornito dati sul magnetismo del pianeta da antichi depositi di roccia, nonché dati vulcanici, in una simulazione del campo magnetico durante l'evento di Laschamp. Hanno combinato questi dati con simulazioni dell'interazione della magnetosfera con il vento solare, quindi hanno inserito questi risultati in un altro modello che ha calcolato la posizione, la forma e la forza dell'aurora analizzando i parametri delle particelle solari che creano le aurore, come come pressione ionica, densità e temperatura. Durante un evento che ha interrotto il campo magnetico terrestre per oltre 1 anni, fenomeni come questo si sono spostati lontano dalle loro solite posizioni alle latitudini settentrionali.
Il team ha scoperto che, sebbene la magnetosfera si sia ridotta a circa 3,8 volte il raggio della Terra durante l'evento di Lachamp, non è mai scomparsa del tutto. Durante questo periodo, la forza magnetica dei poli, che in precedenza si trovavano a nord ea sud, si spostò alle latitudini equatoriali e le aurore li seguirono.
Studi precedenti hanno suggerito che l'evento di Laschamp 41 anni fa avrebbe potuto influenzare l'esistenza della Terra preistorica, facendo precipitare il pianeta in una crisi ecologica, e nuovi modelli hanno suggerito che un tale risultato è "probabile", ha detto Mukhopadhyay. All'inizio di quest'anno, altri ricercatori hanno scoperto che una magnetosfera indebolita sarebbe stata facilmente penetrata dai venti solari, portando all'esaurimento dell'ozono, shock climatici ed estinzioni, forse anche contribuendo all'estinzione dei Neanderthal in Europa.
Sebbene i loro risultati non dimostrino un nesso causale tra i cambiamenti del campo magnetico di Laschamps e le gravi conseguenze ambientali per la Terra, i modelli offrono idee per ricerche future che potrebbero stabilire tale collegamento.
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