Il re dell’aurora boreale

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su Apollon – Research magazine dell’Università di Oslo. Leggi l’articolo originale.

Il professore norvegese Kristian Birkeland (1867-1917) fu il primo scienziato al mondo a rendersi conto che l’aurora boreale aveva qualcosa a che fare con le tempeste elettromagnetiche del sole. Era anche l’uomo dietro la fantastica invenzione che ha permesso la produzione di fertilizzanti raccogliendo azoto dall’aria. La scoperta è stata la base per la fondazione di Norsk Hydro e la miniera d’oro industriale a Notodden e Rjukan. Ultimo, ma non meno importante: Birkeland è stato responsabile di 60 nuovi brevetti per tutto, dalla margarina e caviale a un cannone elettromagnetico. Ma la cosa più importante dal nostro punto di vista oggi è forse che ha gettato le basi per gran parte della ricerca moderna condotta nel campo dello spazio e della fisica solare.

Nonostante le invenzioni pionieristiche di Birkeland, fu comunque quasi relegato all’oblio. Sfortunatamente, non è stato in grado di dimostrare le sue teorie spettacolari relative all’aurora boreale. Scienziati internazionali di statura protestarono a gran voce contro le teorie di Birkeland. Quarant’anni dopo la sua morte, è stato appena menzionato nei libri di testo utilizzati presso l’Università di Oslo (UiO). Fu solo più tardi, quando divenne possibile eseguire misurazioni dai satelliti nello spazio, che le sue teorie sulla luce del nord – e sui disturbi nel campo magnetico terrestre – furono confermate.

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Negli ultimi venti anni, il suo volto ha adornato la banconota norvegese da 200 corone, anche se poche persone hanno prestato molta attenzione alla figura sulla banconota ampiamente utilizzata.

L’UiO sta ora progettando di celebrare il 150 ° anniversario del professore e inventore con una serie di eventi sia in Norvegia che in Giappone.

Sebbene Birkeland stia iniziando a essere riconosciuto ed è diventato oggetto di molta scrittura, ci sono ancora molti aneddoti della sua vita di ricercatore che il pubblico non ha ancora sentito.

Una miniera d’oro scientifica

Una persona che sa molto di Birkeland è il professore emerito Alv Egeland (85) del Depatment of Physics. Egeland è stato coinvolto 50 anni fa nell’organizzazione dell’osservanza del centenario in onore di Birkeland, nel 1967. Ha anche scritto diversi libri su Birkeland.

I fisici scozzesi e tedeschi James Maxwell (1831-1879) e Heinrich Hertz (1857-1879).sono state due fonti di ispirazione per Birkeland. Entrambi erano autorità leader nel campo dell’elettromagnetismo. Maxwell era il teorico. Ha descritto come le onde elettromagnetiche si muovono e si diffondono. Hertz era lo sperimentatore. Riuscì a testare le teorie di Maxwell nella pratica.

“L’elettromagnetismo divenne una nuova miniera d’oro per il giovane Birkeland. Già da scolaro aveva comprato il suo magnete-con i suoi soldi. Ha usato il magnete per molti esperimenti sorprendenti e scherzi durante le lezioni scolastiche. Non tutti gli insegnanti di Birkeland furono impressionati dai suoi esperimenti.”

Più tardi nella vita, Alv Egeland riferisce, gli studi di Birkeland sull’elettromagnetismo e sul campo magnetico terrestre sarebbero diventati i contributi più importanti della sua ricerca.
Non appena Birkeland si era laureato all’università, iniziò a sperimentare oscillazioni elettriche lungo un filo metallico.

Nel 1895 iniziò gli studi pionieristici dei raggi catodici, un flusso di elettroni in un tubo a vuoto che avviene attraverso il passaggio ad alta tensione tra elettrodi carichi negativi e positivi.

“Birkeland ha concluso che i raggi catodici sono costituiti da particelle cariche elettricamente e possono essere controllati da un campo magnetico.”

Created artificial northern lights

Durante l’anno successivo, Birkeland si interessò alla connessione tra le macchie solari e l’aurora boreale. Ha usato i raggi catodici per creare l’aurora boreale artificiale in un laboratorio e ha concluso che l’aurora boreale è causata da particelle cariche elettricamente dal sole che sono guidate nell’atmosfera polare dal campo geomagnetico attorno alla Terra. Egli era anche del parere che l’atmosfera consisteva di un gran numero di particelle elettriche.

“La teoria dell’aurora boreale di Birkeland era basata sulle forze elettromagnetiche nello spazio, dal sole. Come è venuto su l ” idea è ancora un mistero. Le ipotesi di Birkeland non furono confermate fino all’era spaziale, circa sessanta anni dopo. Ancora oggi, più di cinquant’anni dopo l’alba dell’era spaziale, la sua lungimiranza visionaria è impressionante”, afferma Egeland.

Non è stato fino al 1970, in un momento in cui era possibile effettuare misurazioni esatte tramite satelliti, che le teorie di Birkeland si sono dimostrate corrette. Le particelle delle tempeste solari colpiscono la Terra con forza violenta. Le particelle sono rallentate dalla ionosfera. Questo attrito trasferisce così tanta energia alle particelle nell’atmosfera che si accendono.

Prima che Birkeland arrivasse sulla scena, molti ricercatori pensavano che l’Aurora boreale fosse causata da uno speciale gas dell’aurora boreale, particelle contenenti ferro, correnti elettriche locali nell’atmosfera o polvere di meteoriti.

“Sebbene l’ipotesi di Birkeland fosse la prima teoria realistica relativa all’aurora boreale, la spiegazione delle varie forme, colori, movimenti e altitudini dell’aurora boreale doveva essere lasciata ai ricercatori dell’era spaziale.”

Birkeland ha sperimentato molto poco supporto durante la sua vita, in particolare dai più importanti ricercatori in Inghilterra. Non erano convinti che il sole fosse la fonte dell’aurora boreale. Torneremo su questa tremenda critica di seguito.

Questo è un racconto che descrive come rinomati ricercatori calci le gambe fuori da sotto idee innovative che partono da nozioni generalmente accettate, mainstream. Ma prima, godiamoci alcuni dettagli divertenti basati sui suoi esperimenti.

Ricreato l’universo

Birkeland ha realizzato riproduzioni del sistema solare e della Terra in una camera a vuoto. Questi sono stati chiamati gli esperimenti Terrella. Il termine terrella è latino e significa ‘un piccolo modello di Terra’.

“Gli esperimenti richiedevano molto tempo. Ci sono voluti diversi giorni per creare un vuoto nella camera. Ha messo un elettromagnete all’interno del terrella. Con questo, è stato in grado di produrre l’aurora boreale artificiale. Ma ci sono alcune idee sbagliate nell’aneddoto su Birkeland. I primi esperimenti che coinvolgono l’aurora boreale artificiale sono stati condotti all’interno di un tubo di scarico”, sottolinea Alv Egeland.

Negli anni successivi, Birkeland realizzò terelle più nuove e migliori.

“Gli esperimenti sono stati brillanti, anche tenendo conto che la scienza all’epoca non aveva definito gli elettroni come particelle separate”, spiega il professor Jøran Moen del Dipartimento di Fisica.

La massa dell’universo nel più grande modello di terella era di circa 1000 litri. Birkeland sparò nuvole di elettroni sulla “Terra” con corrente elettrica proveniente da un generatore. La tensione era di 25.000 V. Cioè più di cento volte la tensione nella presa domestica.

“Birkeland diventa gradualmente sempre più interessato al sole, alle comete, agli anelli di Saturno, allo spazio esterno e all’origine del mondo fisico, di cui ha scritto molto nel suo importante contributo di ricerca di 850 pagine”, dice Alv Egeland.

Le sue esperienze erano lontane da un passatempo economico. Erano costosi da condurre. Questo è stato un momento in cui la Norvegia era un paese povero e l’università aveva pochi soldi.

” I suoi stipendi dall’università erano insufficienti. Ha coperto la maggior parte dei costi se stesso, e ha speso i suoi guadagni personali da Hydro per finanziare il laboratorio e il salario per i sei-otto assistenti ha impiegato. Il rettore dell’Università di Oslo Sem Sæland, che presiede dal 1928 al 1936, direbbe che nessun altro dipendente aveva mai speso così tanto del proprio stipendio per la ricerca che conduceva da solo.”

Inverno faticoso

Uno dei più grandi desideri di Birkeland era quello di determinare l’altitudine dell’aurora boreale. C’era durante un’epoca in cui si pensava che l’aurora boreale scendesse fino al livello degli alberi in Lapponia. Oggi sappiamo che le aurore boreali sono create a diverse centinaia di chilometri sopra il livello del suolo.

Per scoprirlo, Birkeland fece costruire una stazione di ricerca sulla cima della “Montagna Sacra” Haldde dei Sami, a quasi mille metri sul livello del mare che domina il Kåfjord in Alta.

La salita è stata faticosa. All’epoca, il trekking a piedi richiedeva circa quattro ore. Quando stavano cercando di trovare la cima più adatta per un nuovo osservatorio, sono venuti vicino a perire in una bufera di neve.

Brikeland trascorse l’inverno sulla cima di Haldde con due assistenti. C’erano tempeste o tempeste di uragani a giorni alterni. Molti dei loro strumenti scientifici furono distrutti e dovettero essere riparati. L’inversione del flusso di fumo dalla stufa a carbone riempirebbe l’abitazione di fumi. Si spostavano da un posto all’altro con sci, racchette da neve e ramponi quando le condizioni erano ghiacciate. Uno degli assistenti è morto in una valanga a marzo.

Dieci anni dopo, Birkeland costruì un osservatorio più confortevole e più grande sulla cima del monte Haldde. Durante il periodo 1912-1919, diciassette persone vivevano sulla cima della montagna, sette delle quali bambini. Tre di questi sono nati lassù.

Durante questo periodo, le stazioni di ricerca sono state utilizzate anche per osservazioni meteorologiche. Anche se l’aurora boreale non ha mai nemmeno sfiorato la vetta della montagna, Birkeland ha continuato la sua ricerca, instancabilmente e con rinnovata perseveranza.

Rumore assordante

Una delle sue grandi fonti di orgoglio era un cannone elettrico da lui realizzato. Doveva essere sparato, ma usando l’elettricità invece della polvere da sparo. Dieci chili di ferro furono spinti fuori dalla bocca del cannone a una velocità tale che uscirono con la forza dei proiettili.

Il Kaiser Guglielmo di Germania sperava che l’invenzione avrebbe rivoluzionato la guerra. Il Ministero della Guerra francese era molto interessato al cannone di Birkeland.

Il cannone fu testato pubblicamente nel 1903 nella venerabile sala dei banchetti, ora conosciuta come la Vecchia Sala dei banchetti nell’edificio Domus Academica sulla porta Karl Johan. Il test di cottura è stato un fallimento, ma ha segnato l’inizio della più grande avventura industriale nella storia della Norvegia.

C’erano grandi aspettative. La sala del banchetto era piena di ospiti. Erano presenti due ministri del governo e rappresentanti dell’industria – insieme ad agenti dell’industria internazionale degli armamenti. Fridtjof Nansen ha osservato attentamente il procedimento dalla prima fila.

“Il proiettile da sparare dal cannone pesava dieci chilogrammi” Birkeland rassicurò l’assemblea: “Potete sedervi tranquillamente, signore e signori. Quando accendo l’interruttore, non vedrai né sentirai altro che il suono del proiettile che colpisce il bersaglio.”Ha poi capovolto l’interruttore, Egeland riferisce nel suo libro intitolato Scienziato naturale e ricercatore industriale Kristian Birkeland.

C’era una commozione assordante, scoppiettante e sputtering.

Il cannone era in corto circuito. Le fiamme vomitarono dalla bocca del cannone. Alcune donne strillarono e “strillarono per paura”, e per un momento ci furono segni di panico nella sala..

“È stato l’incidente più drammatico della mia vita. Con quel singolo colpo, le mie azioni sono crollate da 300 a zero, ma il proiettile ha colpito il bersaglio”, ha commentato Birkeland in seguito.

Quando aveva testato il cannone lo stesso giorno, tutto aveva funzionato come previsto.

“L’attenzione attirata dall’evento era prevedibilmente negativa, ma Birkeland ha ottenuto un notevole divertimento dal clamore”, afferma Alv Egeland.

L’inferno elettrico che sparava dal cannone aveva una temperatura di oltre mille gradi e fu in seguito chiamato “arco al plasma” di Birkeland.

L’alta temperatura è dovuta alle particelle cariche elettricamente che sparano avanti e indietro ad alta velocità.

“Gli elettroni in movimento provocano intense correnti elettriche circondate da un campo magnetico. Questo assomiglia a un plasma di vento solare nel cosmo.”

Birkeland osservò presto l’imprevisto. Nel campo magnetico della bobina, l’arco elettrico del cortocircuito si sviluppa in una forma fantail-e qui si trova la scoperta di Birkeland.

“Il fiasco è stato dimenticato. Da questo punto in poi, Birkeland era interessato all’arco elettrico”, scrive Alv Egeland.

Fondatore di Norsk Hydro

L’esperimento cannon ha portato a conseguenze impreviste. Alcuni anni prima, il ricercatore britannico Sir William Crookes aveva allertato la comunità scientifica sulla scarsità di nitrato di calcio nel mondo, uno degli ingredienti principali nella produzione di fertilizzanti. L’idea di Crooke era che una soluzione alla produzione del fertilizzante potrebbe essere affettuosa nel recupero dell’azoto direttamente dall’aria. Pensava che questa sarebbe stata una delle più grandi invenzioni del futuro e avrebbe potuto salvare il mondo dall’imminente carestia.

Il cannone fallito che sparava nella venerabile Vecchia sala per banchetti divenne proprio la base per la moderna produzione di fertilizzanti.

La forma dell’arco luminoso confermò alcune delle teorie che Birkeland aveva già concepito.

L’arco luminoso è stato in grado di rompere il triplo legame nelle molecole di azoto. La fiamma simile a una torcia ha prodotto ossido di azoto, che è il composto di base nel salnitro e un elemento chiave nel fertilizzante.

Scienziati e industriali di tutto il mondo erano alla ricerca di una soluzione. Birkeland li ha beccati tutti al palo.

La scoperta fu una pietra angolare nella fondazione di Norsk Hydro. La produzione artificiale di salnitro richiedeva enormi quantità di energia. La Norvegia era riccamente dotata di cascate. Di conseguenza, il prezzo dell’elettricità era basso.

“Questa è una storia fantastica. Norsk Hydro forse non avrebbe mai visto la luce del giorno senza l’esplosione accidentale nella vecchia sala del banchetto. Tale è il mondo della ricerca. Le idee improvvisamente si verificano semplicemente”, afferma il ricercatore solare Pål Brekke, Senior Advisor presso il Norwegian Space Centre.

Sebbene l’esperimento infruttuoso nella Vecchia Sala del Banchetto sia passato nei libri di storia proprio come il giorno in cui l’idea è venuta a Birkeland, Alv Egeland sottolinea che Birkeland aveva forse già pensato all’idea prima della dimostrazione fallita.

Birkeland ha incontrato l’imprenditore industriale Sam Eyde in una cena ospitata dal ministro del Governo Gunnar Knudsen tre settimane prima dell’incidente in cortocircuito a Domus Academica.

” Sam Eyde era una formidabile forza trainante. Stava già negoziando con i tedeschi per produrre fertilizzanti dall’atmosfera.”

Sam Eyde e Birkeland si unirono immediatamente. Birkeland iniziò subito a condurre esperimenti all’università.

All’epoca, Eyde era uno degli uomini più famosi della Norvegia. I media lo inseguirono da vicino.

“Era ben consapevole di come capitalizzare un evento.”

L’esplosione nella vecchia sala banchetti era un’esca seducente per i media.

In ogni caso, quando la scoperta iniziò a dare i suoi frutti,

“La scoperta di Birkeland e la collaborazione con Eyde segnarono l’inizio della bonanza industriale di atNotodden e Rjukan. Eyde è diventato “royalty” a Rjukan ed è stato molte volte più famoso di Birkeland, ” sottolinea Alv Egeland.
Triste destino

Durante gli ultimi cinque anni di vita di Birkeland, fu affascinato dalla luce zodiacale, una particolare luce scintillante all’equatore che è solo un milionesimo della luminosità della luna piena. Birkeland fu in grado di stabilire che la luce era causata dai raggi catodici del sole. Aveva una nozione che la luce variava in proporzione con l’attività solare e con disturbi nel campo magnetico terrestre.

Dopo un lungo soggiorno in Africa, desiderava tornare in Norvegia, ma in quel momento infuriava la prima guerra mondiale. Pertanto, ha fatto una deviazione via Tokyo, dove aveva stretti colleghi e amici.

Birkeland era mentalmente squilibrato e aveva solo cinquant’anni quando finì la sua vita nella capitale giapponese. Dopo la sua morte, fu quasi completamente dimenticato, fino a quando l’esplorazione spaziale moderna verso la fine degli anni ‘ 60 rese possibile dimostrare le teorie di Birkeland sull’aurora boreale.

“Birkeland rappresentava la crosta superiore della comunità scientifica norvegese. Come visionario schietto, ha incontrato resistenza, in particolare tra i ricercatori britannici mainstream. Uno svantaggio per Birkeland era che la maggior parte dei suoi articoli scientifici erano scritti in francese – non in inglese.”

British ridicule

Dopo la morte di Birkeland, le sue teorie subirono il peso di pesanti critiche da parte dell’accademia inglese delle scienze, la Royal Society. Il critico di prima linea era il professor Sydney Chapman, un brillante matematico e fisico, nonché il più grande ricercatore spaziale del 20 ° secolo.

Gli inglesi non erano d’accordo con la teoria di Birkeland sull’aurora boreale e sostenevano invece l’idea che fossero causate da un sistema di correnti elettriche locali nell’atmosfera superiore.

“Quando i ricercatori della Royal Society hanno parlato, c’erano pochi che hanno osato contestare ciò che hanno detto, secondo Alv Egeland, che si è laureato in fisica alla fine degli anni’ 50.”

Durante questa era, tutti si riferivano a Chapman e alla British school. Gli scritti di Chapman erano sul programma di studi presso l’Università di Oslo. La teoria aurorale di Birkeland e le terrellas sono state appena menzionate. Le sue teorie sono state praticamente ridicolizzate.

“Chapman era un genio di un ricercatore e molto rispettato, ma si rifiutò di perdonare una teoria che non poteva essere provata. Era impossibile effettuare misurazioni di prova nello spazio esterno prima dell’avvento dei satelliti. Il genio di Birkeland consisteva nella simulazione; mentre Chapman e tutti gli altri basavano le loro teorie su meno osservazioni e modelli statistici, Birkeland simulava lo spazio in un laboratorio. Nessuno prima di lui aveva fatto questo.”

Nel 1967, un secolo dopo la nascita di Kristian Birkeland, l’Associazione Internazionale di Geomagnetismo e Aeronomia (IAGA) organizzò il primo Simposio Birkeland a Sandefjord.

Un totale di 170 ricercatori provenienti da tutto il mondo hanno discusso gli ultimi risultati nel campo in cui Birkeland era stato un pioniere.

È stato proposto di designare la fonte dell’aurora boreale come “correnti Birkeland”.

“L’ospite principale, Chapman, ha aperto il simposio. Pensavamo che avrebbe lodato Birkeland, ma non si è espresso in termini molto diplomatici e ha scioccato molti degli ascoltatori. Non è stato in grado di dire nulla di positivo sulla ricerca di Birkeland. A suo parere, Birkeland aveva prodotto un mix di fatti ed errori.”

Le prime osservazioni dai satelliti erano già state registrate, ma la qualità dei dati era ancora insufficiente.

Non è stato fino all’inizio del 1970 che la scuola britannica ha accettato la prova che le correnti elettriche scorrevano nel modo Birkeland aveva teorizzato 60 anni prima.

“Cosa aveva da dire Chapman allora?”

“Ci è voluto un po’, ma alla fine si è scusato per essersi sbagliato. I suoi commenti su Birkeland divennero meno critici e sempre più ricercatori iniziarono ad accettare la spiegazione di Birkeland. Alcuni anni dopo, Chapman scrisse che Birkeland aveva ottenuto importanti progressi nello spiegare l’aurora boreale e le tempeste magnetiche”, racconta Egeland.

Era passato un periodo di sessant’anni dal momento in cui Birkeland avanzò la sua teoria dell’aurora boreale fino a quando la teoria fu dimostrata.

“Non è stato fino ad allora che i ricercatori hanno riconosciuto il fatto che Birkeland aveva sempre avuto ragione”, afferma Pål Brekke.

Nominato per ricevere il Premio Nobel

Kristian Birkeland è stato nominato per il premio Nobel otto volte, quattro volte in chimica e le altre quattro volte in fisica. Tuttavia, non è mai stato premiato. È stato un peccato per Birkeland che Sam Eyde abbia insistito sul fatto che Birkeland avrebbe dovuto condividere il premio Nobel con lui. Questo precluse ogni possibilità di ottenere il premio.

“Sam Eyde non era uno scienziato, ma nonostante questo, era molto più ossessionato dall’ottenere il premio di Birkeland. Eyde sentiva anche che se non poteva avere il premio, era meglio se Birkeland non lo ricevesse neanche.
Tuttavia, nel 1994, Birkeland è stato meritatamente onorato. Il suo ritratto è stato scelto per il lato anteriore della banconota norvegese da 200 corone.”

Il patrimonio di Birkeland

Il professor Jøran Moen, che attualmente detiene la cattedra di Birkeland , è uno dei più importanti ricercatori norvegesi dell’aurora boreale e delle regioni superiori dell’atmosfera terrestre.

“La ricerca spaziale ha dimostrato che Birkeland era incredibilmente visionario. Le sue ipotesi sul sole e sull’universo sono state oggetto di molta attenzione dopo che i satelliti hanno iniziato a rivelare molti dei segreti dello spazio”, sottolinea Jøran Moen.

“Sono rimasto affascinato dall’accoppiamento solare-terrestre e dalla storia personale di Birkeland. È lui che ha ispirato l’interesse norvegese per la ricerca solare”, afferma Pål Brekke.

Oggi, gli studi sull’atmosfera sono condotti presso le università di Oslo e Tromsø, presso il Centro Birkeland di Bergen e il Centro Universitario di Svalbard (UNIS). Andøya Space Center sulla costa oceanica più esterna a Vesterålen, è anche un importante contributo. I razzi di ricerca vengono lanciati e vengono utilizzati per misurare come il sole influenza l’atmosfera sulla Terra.

“Tutto questo può essere correlato a Birkeland”, osserva Pål Brekke, aggiungendo che la Norvegia – grazie ai primi sforzi del paese nel campo della ricerca solare – ha contribuito al satellite SOHO della NASA, che sta ancora girando il sole dopo 22 anni, al satellite giapponese Hinode e al satellite americano IRIS. L’Istituto di Astrofisica teorica dell’UiO è il custode dei dati di questi satelliti dopo che le informazioni sono state recuperate dallo spazio tramite le enormi antenne di Svalsat a Svalbard.

Il fatto che la Norvegia dovesse diventare la nazione leader nella fisica solare non era uno sviluppo prevedibile, ma la Norvegia ha beneficiato del patrimonio di Birkeland. Possediamo l’intero vaso di miele, Pål Brekke muse.

L’umanità utilizza sempre più tecnologia vulnerabile alle tempeste solari. Quando l’aurora boreale è violentemente attiva, ha un impatto sui nostri sistemi di navigazione.

Il nostro grande sogno è quello di progettare stazioni meteorologiche nello spazio in grado di prevedere i tempi in cui la navigazione può essere attendibile.

“Birkeland è stato molto importante in questo contesto. Ha stabilito la prima ricerca spaziale in Norvegia. Poiché la Norvegia ha una posizione particolarmente buona che ci consente di coprire l’intero ciclo giornaliero dell’aurora boreale, con l’aurora notturna a Tromsø e l’aurora diurna a Svalbard, abbiamo avuto condizioni eccellenti per continuare il suo lavoro”, afferma Jøran Moen.

Aggiunge che Birkeland e i suoi collaboratori furono i primi scienziati che videro la necessità di combinare teoria, sperimentazione e calcoli. Nella nostra era moderna, queste cose sono ora date per scontate in tutte le discipline delle scienze naturali.

Un problema ancora irrisolto

Sebbene sia passato un secolo dalla morte di Kristian Birkeland, tutti i meccanismi fisici nell’atmosfera non sono ancora completamente compresi.

Una delle maggiori sfide è come spiegare la turbolenza nel plasma. Il plasma è gas con atomi carichi. L’intera ionosfera, che è lo strato più esterno dell’esosfera, è costituita da plasma. Il plasma è influenzato dai campi elettromagnetici.

Quando le tempeste solari piovono sulla Terra, causano turbolenze nel plasma. Questo a sua volta cambia la direzione dei segnali radio e GPS. Per essere in grado di prevedere come sarà il tempo nello spazio, bisogna capire come si comporta la turbolenza.

Le tempeste solari contengono grandi quantità di energia.

“La turbolenza è un modo per abbattere l’energia. L’energia non scompare mai, ma cambia forma continuamente, come ad esempio in onde, instabilità o calore. Sfortunatamente questo è un problema di base nella fisica classica, e non lo comprendiamo pienamente”, ammette Jøran Moen.

La turbolenza è impossibile da studiare da qui sulla Terra. I satelliti, inoltre, sono in orbita troppo alta nello spazio. La soluzione, quindi, è misurare la turbolenza usando i razzi. Negli ultimi anni, Moen ha lanciato una serie di razzi.

Un singolo razzo restituisce le misurazioni lungo una sola traiettoria.

” Abbiamo bisogno di misure tridimensionali.”

Per risolvere questo problema, Jøran Moen – in collaborazione con la NASA-lancerà quattro razzi paralleli contemporaneamente. Saranno lanciati a cavallo di 2018-2019.

“Cosa avrebbe fatto Birkeland se fosse stato vivo oggi?”

” Ci ho pensato molto. Molto probabilmente, avrebbe continuato a ricercare l’elettromagnetismo, perché è un campo che ha ancora molti enigmi da risolvere.”

“Per comprendere l’estosfera (atmosfera terrestre), dobbiamo capire di più sulla sua connessione con l’atmosfera solare. La nostra comprensione del sole è ancora carente e non possiamo ancora prevedere il tempo nello spazio. Una volta compreso tutto questo, saremo anche in grado di capire l’atmosfera su altri pianeti”, conclude Jøran Moen.

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