La misteriosa danza dei poli magnetici di Giorgio Abetti
La misteriosa danza dei poli magnetici La misteriosa danza dei poli magnetici Si tratta d'un fenomeno ancora inspiegato che riguarda le stelle e la nostra stessa Terra - Ciascun astro costituisce un gigantesco magnete - Ogni tanto, senza alcuna ragione apparente, la polarità di esso si inverte: il polo nord diventa sud e viceversa Sui campi magnetici del Sole e della Terra si è già parlato su queste colonne (v. La Stampa, n. 176 del 6 agosto 1966). Recentemente sono progrediti gli studi sul comportamento del campo magnetico terrestre nelle epoche geologiche. Si dubitava già, che, nel corso di queste, la polarità della Terra avesse subito notevoli cambiamenti, tanto da invertirla addirittura; cioè da far sì che il polo magnetico nord diventasse sud e viceversa. Dall'età delle rocce, che il geologo può determinare e dal magnetismo che esse conservano e che è misurabile, si può appunto ricavare la situazione generale del campo magnetico terrestre nelle varie epoche geologiche. Secondo questi studi recenti, si è potuto stabilire una scala, di tempi, la quale dimostra che nel corso di circa 4 milioni di anni la polarità della Terra ha cambiato invertendo i suoi poli per lo meno sei volte. Quali sieno le cause di questo, grandioso fenomeno è un mistero, che non potrà venire risolto fino a che non si riuscirà a spiegare in modo soddisfacente perché la Terra sia un grande magnete. Anzi si potrebbe dire, in base appunto all'esperienza terrestre, a quello che si sa del Sole e a quello che è stato scoperto, come vedremo per le stelle, che tale proprietà deve essere una prerogativa di tutti i corpi che ruotano attorno al loro asse, come appunto fanno tutti i corpi celesti. Il campo magnetico della Terra, già da molti anni è studiato e misurato in continuità con precisi adatti strumenti, che. ne rivelano le caratteristiche é lé:?variazioni periodiche. Gli esseri viventi sulla Terra non risentono alcun effetto dal campo magnetico in cui si trovano immersi, perché esso è molto debole, ma nei nostri laboratori possiamo produrre campi migliaia di volte più intensi. L'ipotesi corrente, per dare una vaga spiegazione dell'origine e costituzione del campo magnetico terrestre, è quella che esso deve essere strettamente collegato con la rotazione della Terra, come si intuisce dal suo orientamento, essendo l'asse magnetico terrestre quasi coincidente con l'asse geografico. Poiché si crede che nel nucleo della Terra regni un'altissima temperatura, il materiale che lo costituisce, probabilmente ferro e nichel, può trovarsi allo stato liquido e comportarsi, per la forte pressione, come un solido. Moti di convezione, esistenti entro tale nucleo fluido, possono generare delle correnti elettriche, le quali devono essere accompagnate da campi magnetici. Tale nucleo ruota con il mantello che lo. circonda e si può fare l'ipotesi che esista una differenza di velocità nella loro rotazione, producendo effetti simili a quelli che si hanno in una macchina elettrica rotante; ma il vagabondare dei poli magnetici, l'inversione nei due emisferi sono fenomeni complicati che richiedono altre ipotesi. Si è perfino avanzata quella di grosse meteoriti, le quali cadendo sulla Terra ne sconvolgerebbero il campo magnetico, ipotesi che non sembra molto attendibile, Nel 1908 Giorgio Hale scopriva, con l'uso delle torri solari e di potenti spettrografi che ogni macchia presente sul Sole è sede di campi magnetici molto intensi; quattro anni dopo, condotto dall'analogia terrestre, cercava e scopriva anche il campo magnetico generale del Sole, che ricorda molto, nelle sue caratteristiche, quello della Terra. Col perfezionamento degli strumenti e in seguito a numerose ricerche, condotte specialmente all'Osservatorio di Monte Wilson dai successori di Hale, oltre che definire precisamente l'intensità e le caratteristiche del campo magnetico solare, veniva scoperto che durante l'ultimo grande massimo delle perturbazioni solari, (il quale ebbe luogo nel 1957-58), il campo invertì nel 1957. la sua polarità nel polo magnetico sud del Sole che diventò quindi polo nord ed un anno dopo lo stesso fenomeno si verificò per il polo nord. Per quasi 18 mesi i due poli magnetici del Sole presentarono la stessa polarità. Si può quindi concludere che il fenomeno della inversione della polarità, simile a quello osservato sulla Terra, ebbe luogo nel corso del massimo dell'attività delle macchie e connesse tempeste. La differenza di tempo, in cui il fenomeno si verificò nei due emisferi, trova la sua spiegazione nel fatto che l'emisfero sud presentò il massimo numero di macchie circa un anno prima dell'emisfero boreale. Comunque, se nel prossimo massimo dell'attività solare, che si attende per il 1968-69 si verificherà, come è possibile, l'inversione della polarità, sarà provata l'esistenza di uno stretto legame del campo magnetico generale del Sole con il ciclo magnetico delle macchie. Non esisteva una ragione plausibile perché anche le stelle, specialmente quelle in rotazione con velocità dell'ordine di 100 chilometri per secondo, quindi molto più alta di quella del Sole, non siéno accompagnate da intensi campi magnetici. Naturalmente le stelle non si possono studiare che come punti luminosi e quindi era molto difficile scoprire quelle anomalie (effetto Zeeman) nei loro spettri che svelano la presenza di campi magnetici. Ciò è riuscito con ingegnosi strumenti applicati ai potenti telescopi di Monte Wilson e.Monte Palomar a Borace Babcòél#che, Oggi è wretto-''; re di questi. Per rendere possibile la scoperta dei supposti campi magnetici su queste stelle con alta velocità di rotazione e appartenenti ai tipi di altissime temperature, occorre che esse sieno orientate col loro asse verso l'osservatore. Si poteva prevedere che l'intensità dei loro campi dovesse superare molto quella del Sole e della Terra. Le osservazioni confermarono le previsioni ed ora conosciamo molte stelle ma¬ gnetiche, le quali presentano notevoli variazioni nella intensità dei loro campi, non solo, ma anche inversioni di polarità più o meno rapide, Simili a quelle osservate sulla Terra e sul Sole. Giorgio Abetti dell'Osservatorio di Arcctrl
Persone citate: Giorgio Hale, Hale, Monte Wilson, Zeeman
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