English 
Italiano 
Nei plasmi turbolenti, le intense interazioni non lineari tra le fluttuazioni di campo magnetico e velocità generano una “cascata” di energia, che viene trasferita da perturbazioni su grande scala a quelle su piccola scala. La cascata produce caratteristici spettri di energia a banda larga, e forma strutture dissipative distribuite in maniera disomogenea nello spazio.
Sebbene le fluttuazioni turbolente siano intrinsecamente stocastiche, le loro proprietà statistiche seguono leggi di scala ben precise, che possono essere lette come una dimostrazione delle proprietà universali dei flussi turbolenti.
La legge di scala del momento del terzo ordine delle fluttuazioni turbolente, ad esempio, è ben nota in fluidodinamica fin dagli anni ‘50 del secolo scorso. La sua estensione alla magnetoidrodinamica, tuttavia, è stata ottenuta solo nel 1998, seguita dieci anni più tardi dalla sua verifica sperimentale nel vento solare misurato da satelliti.
In seguito, un gran numero di lavori teorici, numerici e sperimentali ha esteso la validità della legge di scala a casi più complessi e realistici, e ha permesso per la prima volta di stimare il tasso di dissipazione di energia turbolenta nel vento solare, nella magnetosfera terrestre, e in ambienti planetari, importanti quantità finora indeterminate visto il carattere non collisionale dei plasmi spaziali.
Tali studi sono cruciali per la corretta modellizzazione della complessa dinamica dei plasmi eliosferici, e contribuiscono a comprendere come l’energia viene dissipata nei plasmi non collisionali, uno dei problemi fondamentali dell’astrofisica. I risultati principali ottenuti nell’ultimo quarto di secolo sono adesso descritti in maniera critica in un articolo di review, pubblicato in questi giorni sulla rivista Physics Reports (scaricabile gratuitamente fino al 15 Febbraio 2023), di cui il ricercatore ISTP Luca Sorriso-Valvo è coautore.
Bibliografia:
Raffaele Marino and Luca Sorriso-Valvo, Scaling laws for the energy transfer in space plasma turbulence, Physics Reports 1006, 1-144, 2023, https://doi.org/10.1016/j.physrep.2022.12.001.
E’ disponibile anche un seminario realizzato per Physics Report, a questo link, con maggiori informazioni!
