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SPAZIO/ Dai lampi gamma ai fulmini temporaleschi

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La missione AGILE  La missione AGILE
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Cosa si è potuto capire dei TGF, i lampi gamma terrestri?

I lampi gamma terrestri sono fiotti di durata molto breve (millesimi di secondo) di fotoni di energia variabile da frazione di Mev (milioni di elettronvolt) sino a decine di Mev. Sono stati scoperti negli anni ‘90 dallo strumento BATSE a bordo dell'osservatorio CGRO (Compton Gamma-Ray Observatory), una missione della Nasa dedicata allo studio della radiazione gamma in un vasto intervallo di energia. BATSE (Burst and Transient Source Experiment),  strumento per rivelazione di transienti rapidi, era costruito per  studiare in dettaglio i misteriosi GRB e in maniera inaspettata ha scoperto i TGF e ha anche stabilito la loro connessione con i fulmini associati ai temporali. Grazie alla sua orbita equatoriale, AGILE attraversa la fascia più ricca di intensi temporali; ha così confermato l'associazione dei TGF ai fulmini e, cosa unica dello strumento calorimetro dedicato a questi fenomeni, ha esteso la misura dell'energia dei gamma dei TGF sino a 100 Mev. I meccanismi di accelerazione degli elettroni, che sono la sorgente dei fotoni dei TGF, sono legati alle enormi differenze di potenziale elettrico che si genera tra le nuvole e tra nuvole e terra; ma lo spettro di energia degli elettroni non è semplicemente calcolabile  dalla sola conoscenza dei potenziali elettrostatici: ulteriori informazioni sui TGF, possibilmente legate a foto in contemporanea del fulmine, potrà dare nuove informazioni sul meccanismo di accelerazione.

Le ricerche di AGILE possono dare contributi anche alla fisica dell’atmosfera e alla meteorologia?

La fisica dell'atmosfera e la meteorologia sono fenomeni molto complessi e dipendenti da molte variabili. Sicuramente  le grandi correnti coinvolte con i TGF e la conoscenza dell'ambiente elettromagnetico  coinvolto nella formazione dei TGF può contribuire alla comprensione delle varie instabilità che sono alla base della propagazione dei fulmini; e forse non tutti i fulmini sono dello stesso genere. I TGF devono essere più conosciuti anche per motivi di sicurezza del trasporto aereo. I TGF si formano a una quota di circa 20 km e sono ancora intensi alla quota dell’orbita di AGILE (circa  400 km), quindi è opportuno conoscere il loro comportamento alle quote di volo degli aerei.

Un'applicazione molto interessante  presentata al Workshop è l' utilizzo di AGILE come rivelatore della variabilità del numero elettroni provenienti da quote inferiori alla sua; tale variabilità è legata a variazioni del campo magnetico nella regione di intrappolamento magnetico delle particelle cariche. Le forti tensioni nella litosfera legate allo scorrimento delle rocce nelle zone sismiche statisticamente  possono generare una variazione del campo magnetico; inoltre è stata osservata sperimentalmente una correlazione tra la variabilità del numero delle particelle rivelate e il verificarsi dei terremoti.



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