L'interesse degli ascoltatori delle onde corte nei confronti di trasmissioni radiofoniche lontane e spesso difficili da captare poggia - come sappiamo oggi - sull'esistenza di uno strato di gas altamente ionizzato della nostra atmosfera, un guscio di plasma a circa un centinaio di chilometri di quota che può riflettere i segnali radio. Questo gas viene generato dall'effetto distruttivo della radiazione solare sulle molecole dell'atmosfera ed è una caratteristica dei pianeti simili alla terra. Per esempio esiste una ionosfera su marte e ne abbiamo addirittura una mappa, creata nel 2007 con le ionosonde a bordo della sonda Mars Express.
Senza atmosfera, vien fatto di pensare, non ci può essere ionosfera. Niente guscio di gas, niente ionosfera. Invece no, come direbbe Lucarelli. Negli anni 70 due sonde sovietiche, Luna 19 e Luna 22 volando nella loro orbita lunare, osservarono con certezza la presenza di una ionosfera e analoghe osservazioni furono confermate da altre missioni americane. Uno studio dei radioastronomi di Medicina e Noto pubblicato nel 2008 ha osservato la ionosfera lunare grazie alle occultazioni, il fenomeno per cui un astro o un pianeta nascondono momentaneamente un altro oggetto (nel caso di questo studio uno degli oggetti occultati fu la sonda Venus Express).
Questa ionosfera lunare non è una gran cosa, si parla di un migliaio di elettroni per centimetro cubo (lo strato più denso della nostra, quello siglato F, è mille volte più denso). Ma anche così nessuno finora è riuscito a capire come diavolo potesse sussistere. Per la verità non è che la luna l'atmosfera non ce l'abbia proprio, tra impatti di meteoriti e decadimento radioattivo un po' di gas viene spremuto anche dal nostro satellite naturale, generando una "sottospecie" di atmosfera che gli scienziati chiamano exosfera. Un guscio talmente tenue che se lo confrontiamo con l'aria che respiriamo arriveremmo a una densità inferiore per fattore di 10 alla 17. Praticamente nulla e comunque del tutto insufficiente per giustificare una ionosfera di gas.
Il mistero è durato per quarant'anni, fino a quando un giovane scienziato del Goddard Center, Tim Stubbs, andandosi a rileggere le osservazioni degli astronauti dell'Apollo (che avevano avvistato strani aloni all'orizzonte lunare), ha formulato una ipotesi che sembra molto plausibile. La ionosfera lunare sarebbe formata da particelle di polvere (una materia prima molto abbondante sulla superficie della luna) ionizzate dagli stessi meccanismi che generano il plasma di gas delle ionosfere convenzionali. Le teorie di Stubbs potranno essere verificate molto presto, perché la luna è già stata raggiunta dalla sonda ARTEMIS, mentre nel 2013 partirà - proprio per andare a studiare la exosfera lunare - la missione LADEE. E' affascinante pensare che due eventuali basi lunari in futuro potrebbero comunicare tra loro con le onde corte, anche per il momento nessuno sa come potrebbe comportarsi questo particolare strato ionizzato. Ecco qui un breve documentario realizzato dalla NASA, che ha pubblicato anche questo articolo:
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