Perchè il vento solare non influenza pianeti (senza atmosfera) mentre soffia via polvere e ghiaccio dalle comete?
Il vento solare è composto da fotoni (luce), elettroni e protoni
Parliamo prima dei fotoni:
C'è una cosa che si chiama pressione di radiazione. Ogni onda elettromagnetica (fotone) trasporta nella componente elettrica lavoro e nella componente magnetica quantità di moto.
Detto in termini meno specifici, energia. Ciò si traduce nel fatto che anche se un fotone non possiede massa (quindi non si possono applicare le leggi degli urti classici) possiede comunque quantità di moto, che cede a un corpo quando viene assorbito o riflesso (come le palle del biliardo). Questo perchè la quantità di moto totale del sistema deve rimanere costante.
[Quantità di moto: massa*velocità]
Se prima avevamo un corpo fermo e un fotone con quantità di moto p, dopo che il corpo ha assorbito tale fotone avrà la medesima quantità di moto p. Se invece il corpo riflette il fotone allora avremo un nuovo fotone con quantità -p (torna indietro) e un corpo con 2p (perchè la somma deve rimanere costante, cioè p nella direzione del moto del fotone iniziale)
Dopo questo discorso teorico sulla pressione di radiazione analizziamo i casi: pianeta, cometa e vela solare.
Un pianeta senza atmosfera nè campo magnetico non è in grado di deviare o rallentare le particelle cariche, in più assorbe tutta l'energia dei fotoni. Ma c'è un piccolo dettaglio di differenza tra un pianeta e una cometa: la massa!
La massa di un pianeta è tale che anche se il vento solare strappa atomi dalla superficie di questo, non riesce a cedergli abbastanza energia per fargli superare il "pozzo" gravitazionale di questo. Cioè le particelle non raggiungono la velocità di fuga e rimangono ancorate al pianeta.
Una cometa invece ha una massa abbastanza scarsa, ed è molto facile far superare a una particella la velcità di fuga. Quindi le particelle cariche e i fotoni riescono a cedere abbastanza quantità di moto e strappano massa alla cometa, proiettandola indietro. La polvere, più lenta, forma la curva coda bianca, le particelle ionizzate, più veloci, formano la "fiamma" blu diritta.
La vela solare invece sfrutta essenzialmente la pressione di radiazione dei fotoni. Assorbendoli e riflettendoli indietro acquista velocità in direzione concorde a quella del vento.
Poi la distinzione pianeta cometa è abbastanza labile. Anche se Mercurio non è proprio vicinissimo al sole, il vento solare è talmente intenso che riesce a strappare atomi leggeri e a depositarli nell'emisfero in ombra. Alcuni sfuggono al campo del pianeta, e infatti la sonda MESSENGER ha osservato e misurato la coda cometaria di Mercurio ^^
E' di ieri l'altro la notizia della scoperta di un pianeta extrasolare talmente vicino alla propria stella da possedere un periodo di sole 15 ore e una temperatura superficiale di 2000-3000 gradi. Il vento stellare è talmente intenso che sta vaporizzando il pianeta!
http://www.lescienze.it/news/2012/05/23 ... _-1042060/Alla nostra distanza dal Sole (1 UA) il vento è ancora abbastanza intenso, ma abbiamo una grande massa e soprattutto un forte campo magnetico a proteggerci dai suoi effetti nefasti. venere per esempio, senza campo magnetico, subisce una continua perdita del poco idrogeno che le è rimasto, Marte è bombardato da letali raggi UV e la sua atmosfera viene continuamente assottigliata, venendo rifornita dalla CO2 dalle calotte polari. All'altezza di Giove il vento è già calato parecchio di intensità, e infatti le comete cominciani a manifestare la coda a queste distanze ^^