Ultimamente un team di ricercatori della Pohang University of Science & Technology, del NASA Goddard Space Flight Center e del Southwest Research Institute, per mezzo di uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications, ha fatto sapere di aver identificato l'origine dei fogli di corrente biforcati, considerati da sempre uno dei misteri più irrisolti riguardanti la magnetosfera della Terra e la fisica del plasma magnetizzato. In pratica gli scienziati hanno stabilito teoricamente il processo di equilibrio senza collisioni dei fogli di corrente di plasma squilibrati, e, confrontando queste informazioni con le simulazioni di particelle ed i dati satellitari della NASA, sono stati capaci di rivelare l'origine di tali fogli biforcati, i quali finora erano rimasti in gran parte sconosciuti. In sostanza, come già noto da tempo, nella magnetosfera terrestre è possibile osservare del plasma a forma di foglio che risulta essere intrappolato tra due regioni di campi magnetici opposti: poiché la corrente scorre al suo interno, esso viene anche chiamato, appunto, "foglio di corrente". Inoltre, secondo la teoria convenzionale, tale foglio di corrente esiste come un unico blocco in cui la pressione magnetica dovuta al campo magnetico generato dalla corrente e la pressione termica del plasma si bilanciano a vicenda, formando così un equilibrio. Tuttavia nel 2003 la missione Cluster dell'Agenzia Spaziale Europea ha visto uno strato di corrente biforcato nella magnetosfera terrestre: da allora sono stati osservati fenomeni simili e nel corso del tempo una vasta ricerca è stata accumulata sulla condizione in cui la forza magnetica e la pressione termica sono perfettamente equilibrate tra loro all'interno di un foglio di corrente; anche se il processo attraverso il quale un foglio di corrente si equilibra è rimasto in gran parte sconosciuto. Tra l'altro dal momento che generalmente i sistemi di plasma non partono da uno stato di equilibrio, la comprensione del processo di bilanciamento è necessaria per capire meglio la dinamica del plasma di un foglio di corrente. Ad ogni modo gli studiosi hanno analizzato a fondo il processo in cui il foglio squilibrato raggiunge l'equilibrio prendendo in considerazione le classi di orbita e le distribuzioni di fase-spazio delle particelle che costituiscono il foglio di corrente ed hanno scoperto che i fogli di corrente si possono biforcare naturalmente durante questo processo. Successivamente i ricercatori hanno confermato che queste previsioni teoriche erano coerenti con i risultati della simulazione particella-in-cella eseguita dal supercomputer KAIROS presso il Korea Institute of Fusion Energy: i dati della simulazione sono stati poi confrontati e verificati con le misure della Magnetospheric Multiscale Mission della NASA. Insomma, come già anticipato, tali risultati hanno migliorato la comprensione della dinamica del plasma magnetizzato incorporando analisi teoriche, simulazioni al supercomputer ed osservazioni satellitari: considerando che il plasma magnetosferico della Terra ha caratteristiche simili a quelle di altri plasmi magnetizzati, (come, ad esempio, i plasmi di fusione nucleare in svariati modi), si prevede che possa contribuire ad una vasta gamma di settori. Al riguardo Gunsu S. Yun, uno dei principali autori del suddetto lavoro, ha, infine, spiegato: "Questo studio ha un valore accademico significativo in quanto ha risolto contemporaneamente due misteri: il processo attraverso il quale i fogli di corrente squilibrati si equilibrano e l'origine dei fogli di corrente biforcati. Stiamo cercando di estendere il quadro di analisi per i plasmi con forti campi guida e speriamo di capire fenomeni simili che si verificano nei plasmi di fusione".
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