martedì 16 aprile 2013

Lampi gamma terrestri: un pericolo per gli aerei


Progettato per studiare le fonti di raggi gamma presenti nell'Universo, Agile (Astro‐rivelatore Gamma a Immagini LEggero ), il satellite messo in orbita nel 2007 dall'Agenzia Spaziale Italiana (Asi), ha molto da dire anche riguardo all'atmosfera del nostro pianeta. Utilizzando il satellite, un gruppo di ricerca italiano che coinvolge Asi, Inaf, Infn, Cnr, l'Università di Roma Tor Vergata e l'Università di Padova ha infatti scoperto che i lampi che vengono prodotti durante temporali particolarmente intensi possono accelerare nell’atmosfera delle particelle a valori estremi di energia, con un impatto sull'ambiente e potenziali effetti anche sugli aerei in volo. Il lavoro è apparso sulla rivista Natural Hazards & Earth System Sciences, e i risultati sono stati recentemente presentati anche in occasione del convegno della European Geosciences Union (Egu) tenutosi a Vienna.

Lo studio considera una classe particolare di lampi, i cosiddetti ‘Lampi Gamma Terrestri’ (Terrestrial Gamma-Ray Flashes, o Tgf) capaci di produrre radiazioni gamma accelerando particelle cariche (elettroni) fino a energie corrispondenti a potenziali elettrici di centinaia di milioni di Volt. Si tratta di valori estremi, che rappresentano il limite massimo di differenze di potenziale che può instaurarsi tra nubi e terra o tra una nube e l’altra.

I ricercatori stanno studiando il fenomeno con grande attenzione, per via delle importanti conseguenze che questo può avere sia sull’ambiente terrestre sia sulle attività umane. I lampi gamma, infatti, producono nell'atmosfera un intenso fascio di radiazione e particelle (elettroni e neutroni) che influenzano l'ambiente circostante in modo sostanziale, interferendo ad esempio con il volo degli aerei che si trovano a passare in prossimità della scarica. Un fenomeno abbastanza comune, perché durante i temporali spesso è l'aereo stesso che attiva la scarica del lampo.

Normalmente i velivoli sono dotati di sistemi di sicurezza che li proteggono dalle scariche elettriche dei lampi ordinari, ma il flusso elettromagnetico e di neutroni prodotto dal lampo gamma può essere molto intenso, ed è sostanzialmente diverso dalla scarica elettrica dei fulmini normali. Esiste quindi la possibilità che riesca a danneggiare le componenti elettroniche degli aerei commerciali.

Sono diversi anni che il gruppo italiano sta studiando questo fenomeno: “Abbiamo esaminato vari scenari possibili di interazione tra la radiazione e le particelle dei lampi gamma con le componenti elettroniche degli aerei di linea”, spiega Marco Tavani, ricercatore dell'Inaf e coordinatore del gruppo. “La componente più pericolosa consiste nel flusso di neutroni che possono generarsi all'interno dell'aereo”. Si tratta di “flash” di particelle che possono influenzare componenti elettroniche critiche dell'aereo, una possibilità che secondo i ricercatori merita la massima attenzione e uno studio approfondito.

“Definire le condizioni elettriche dinamiche e microfisiche che trasformano una nube temporalesca in una sorgente di lampi gamma è un importante obiettivo, raggiungibile utilizzando le più avanzate tecniche di telerilevamento delle nubi, in sinergia con le misure del flusso elettromagnetico e dei neutroni”, aggiunge Stefano Dietrich, ricercatore del Cnr. “Stiamo affrontando un aspetto completamente nuovo mettendo a sistema le eccellenti competenze nazionali in un contesto multidisciplinare con notevoli ricadute applicative: condizioni perfette per la ricerca moderna.”

Riferimenti: INAF-ASI-INFN

FONTE: galileonet.it



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