Il Sistema Solare ha la forma di un croissant e ora i ricercatori ne spiegano il perché

Secondo un recente studio, condotto da un team di astrofisici guidati da Merav Opher della Boston University, sembra che il nostro Sistema Solare abbia proprio la golosa forma di un croissant. Secondo gli scienziati il nostro sistema Solare è modellato secondo questa forma a causa delle particelle di idrogeno che colpiscono dall’esterno e che potrebbero svolgere un ruolo cruciale nel piegare la forma dell’eliosfera, la bolla protettiva che circonda il Sole e i suoi pianeti.

L’eliosfera e la sua forma: proteggere il Sistema Solare

L’eliosfera protegge infatti gli oggetti nel Sistema Solare dalla potente radiazione cosmica emanata dalle supernove. È creata dal vento e dalle radiazioni del Sole che scorrono verso l’esterno nello spazio interstellare.

Getti gemelli di materiale, noti come getti eliosferici, sono emanati dai poli del Sole ma i ricercatori hanno notato che questi getti eliosferici, invece di spingersi verso l’esterno, si curvano per formare le code del sistema Solare, creando quelle che assomigliano proprio alle punte di un croissant.

Ora grazie a questo nuovo studio i ricercatori hanno scoperto il motivo per cui l’eliosfera è modellata in una forma simile e sembra che i responsabili di tanta dolcezza siano le particelle di idrogeno neutre dallo spazio interstellare.

Così chiamate perché hanno quantità uguali di carica positiva e negativa e quindi non trasportando alcuna carica, sono proprio queste particelle che rendono instabili i getti eliosferici e li fanno piegare verso l’interno.

L’astrofisico James Drake dell’Università del Maryland, uno degli autori dello studio spiega che questa ricerca è di notevole importanza per la nostra comprensione della forma dell’eliosfera. Determinare infatti la forma di questa bolla prodotta dal sole che ci circonda e ci offre protezione dai raggi cosmici galattici, può aiutarci a comprendere in che modo quei raggi entrano nell’eliosfera.

Eliosfera a forma di croissant: è tutta colpa dell’idrogeno

Inizialmente gli scienziati ritenevano che l’eliosfera avesse la forma di una cometa, con un bordo arrotondato e una lunga coda dietro. Ma i dati dei tre veicoli spaziali che hanno viaggiato fino ai confini del sistema solare, ovvero le due sonde Voyager e la sonda New Horizons, hanno scoperto che la sua forma è più simile a un croissant.

Opher ed i suoi colleghi si sono dunque chiesti quale fosse il motivo per cui il nostro Sistema Solare fosse modellato in quel modo e come i getti eliosferici diventassero instabili. Utilizzando un modello al computer, i ricercatori hanno scoperto che quando le particelle di idrogeno neutre venivano rimosse dalla simulazione, i getti provenienti dal sole diventavano “super stabili”. Ma quando sono state reinserite le particelle nei modelli, i ricercatori hanno notato che qualcosa all’interno dei getti eliosferici diventava molto instabile, piegando il sistema.

Il team di ricerca spiega che ciò accade a causa dell’interazione delle particelle di idrogeno neutro con la materia ionizzata nell’elioguaina, la regione esterna dell’eliosfera. Questa interazione genera un’instabilità di Rayleigh-Taylor, ovvero un’instabilità che si verifica all’interfaccia tra due fluidi di diversa densità quando il fluido più leggero spinge quello più pesante. Questo a sua volta produce turbolenze su larga scala nelle code dell’eliosfera, portandola ad avere una dolce forma a croissant.

Ph. Credit: Merav Opher et al. The Astrophysical Journal