Lampi misteriosi provenienti dalla Terra che hanno lasciato perplesso Carl Sagan hanno finalmente una spiegazione
Nel 1993, Carl Sagan ha incontrato un enigma. Il Galileo la navicella spaziale ha individuato lampi provenienti dalla Terra e nessuno è riuscito a capire cosa fossero. Li chiamavano 'riflessi speculari' e apparivano sulle aree oceaniche ma non sulla terraferma.
Le immagini sono state scattate dalla sonda spaziale Galileo durante uno dei suoi sorvoli gravitazionali della Terra. Galileo era in viaggio verso Giove e le sue macchine fotografiche sono state girate indietro per guardare la Terra da una distanza di circa 2 milioni di km. Tutto questo faceva parte di un esperimento volto a trovare la vita su altri mondi. Come sarebbe un mondo vivente da lontano? Perché non usare la Terra come esempio?
Avanti veloce fino al 2015, quando la National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) ha lanciato il Osservatorio sul clima nello spazio profondo (DSCOVER) navicella spaziale. Il compito di DSCOVER è di orbitare intorno alla Terra a un milione di miglia di distanza e di avvertirci di condizioni meteorologiche spaziali pericolose. La NASA ha un potente strumento su DSCOVER chiamato Earth Polychromat Imaging Camera (EPIC.)
Ogni ora, EPIC scatta immagini del lato della Terra illuminato dal sole e queste immagini possono essere visualizzate sul Sito EPIC . (Dai un'occhiata, è fantastico.) La gente ha iniziato a notare gli stessi flash che Sagan ha visto, centinaia di loro in un anno. Anche gli scienziati responsabili di EPIC hanno iniziato a notarli.
Uno degli scienziati è Alexander Marshak, vice scienziato del progetto DSCOVR presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland. All'inizio, li notò solo sulle aree oceaniche, come fece Sagan 25 anni fa. Solo dopo che Marshak ha iniziato a indagare su di loro si è reso conto che anche Sagan li aveva visti.
Nel 1993, Sagan e i suoi colleghi scrissero a carta discutendo i risultati dell'esame della Terra da parte di Galileo. Questo è ciò che hanno detto sui riflessi che hanno notato: 'Sono presenti grandi distese di oceano blu e coste apparenti, e un attento esame delle immagini mostra una regione di riflessione [simile a uno specchio] nell'oceano ma non sulla terra'.
Marshak ipotizzò che potesse esserci una semplice spiegazione per i lampi. La luce del sole colpisce una parte liscia di un oceano o di un lago e si riflette direttamente sul sensore, come quando si scatta una foto con il flash in uno specchio. Era davvero così un mistero?
Quando Marshak e i suoi colleghi hanno dato un'altra occhiata alle immagini di Galileo che mostravano i lampi, hanno trovato qualcosa che Sagan ha perso nel 1993: i lampi sono apparsi anche sulle masse terrestri. E quando hanno guardato le immagini EPIC, hanno trovato lampi sulle masse terrestri. Quindi una spiegazione semplice come la luce che si riflette sugli oceani non era più in gioco.
'Abbiamo trovato anche alcuni lampi molto luminosi sulla terra'. – Alexander Marshak, vice scienziato del progetto DSCOVR
'Abbiamo trovato anche alcuni lampi molto luminosi sulla terra', ha detto. “Quando l'ho visto per la prima volta ho pensato che forse c'era dell'acqua lì, o un lago su cui si riflette il sole. Ma il luccichio è piuttosto grande, quindi non era quello.
Ma qualcosa stava causando i lampi, qualcosa di riflettente. Marshak e i suoi colleghi, Tamas Varnai dell'Università del Maryland, nella contea di Baltimora, e Alexander Kostinski della Michigan Technological University, hanno pensato ad altri modi in cui l'acqua potrebbe causare i lampi.
Il candidato principale erano le particelle di ghiaccio nell'atmosfera terrestre. I cirri d'alta quota contengono minuscole piastrine di ghiaccio allineate orizzontalmente quasi perfettamente. Il trio di scienziati ha fatto alcuni esperimenti per trovare la causa dei lampi, e ha pubblicato i loro risultati in a nuovo documento pubblicato in Lettere di ricerca geofisica.
'A Lightning non interessa il sole e la posizione di EPIC.' – Alexander Marshak, vice scienziato del progetto DSCOVR
Come dettagli del loro studio, hanno prima catalogato tutti i riflessi riflessivi che EPIC ha trovato sulla terraferma; 866 di loro in un periodo di 14 mesi da giugno 2015 ad agosto 2016. Se questi lampi fossero causati dalla riflessione, apparirebbero solo in luoghi del globo in cui l'angolo tra il Sole e la Terra corrispondeva all'angolo tra il veicolo spaziale DSCOVER e la Terra . Quando hanno catalogato gli 866 riflessi, hanno scoperto che l'angolo corrispondeva.
Ciò escludeva qualcosa come un fulmine come causa dei lampi. Ma mentre continuavano il loro lavoro tracciando gli angoli, arrivarono a un'altra conclusione: i lampi erano la luce solare che si rifletteva sui cristalli di ghiaccio orizzontali nell'atmosfera. Altri strumenti su DSCOVR hanno confermato che i riflessi provenivano dall'alto nell'atmosfera, piuttosto che da qualche parte sulla superficie.
“La fonte dei lampi non è sicuramente a terra. È sicuramente ghiaccio, e molto probabilmente riflesso solare di particelle orientate orizzontalmente”. -Alexander Marshak, Vice scienziato del progetto DSCOVR
Mistero risolto. Ma come spesso accade con la scienza, rispondere a una domanda porta a un paio di altre domande. Il rilevamento di questi riflessi potrebbe essere utilizzato in qualche modo nello studio degli esopianeti? Ma questa è una risposta a cui la comunità della scienza spaziale deve rispondere.
Per quanto riguarda Marshak, è uno scienziato terrestre. Sta studiando quanto siano comuni queste particelle di ghiaccio orizzontali e quale effetto abbiano sulla luce solare. Se tale impatto è misurabile, potrebbe essere incluso nei modelli climatici per cercare di capire come la Terra trattiene e diffonde il calore.
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