Più
del 99% della materia che compone l'Universo si trova allo stato di plasma, ciò
nonostante sul nostro pianeta raramente si trova in natura. Non c'è però bisogno
di andare a cercare lontano da noi per trovare tracce di plasma: sulla
terra infatti esiste una regione di plasma, chiamata ionosfera,
al di sopra degli strati elettricamente neutri dell'atmosfera terrestre; quantità minime
di gas ionizzati sono stati trovati anche nella magnetopausa, che si estende dallo strato
più basso e denso della ionosfera ed il confine interplanetario del campo magnetico
terrestre. Inoltre, quando una corrente elettrica passa attraverso il gas neon produce
sia plasma sia luce; il fulmine è una potente scarica elettrica atmosferica che crea una
frastagliata colonna di plasma e anche parte della coda delle comete è plasma
formato da gas ionizzati dalla luce solare e da altri processi poco noti. Il sole è una sfera di plasma di 1,4 milioni di chilometri di diametro,
riscaldato dalla fusione nucleare (che gli scienziati cercano di
riprodurre in laboratorio), ma se ne trova anche nello spazio interstellare a bassissime
densità e pochi gradi Kelvin. Un plasma, per potersi chiamare tale, deve possedere un
numero sufficiente di particelle cariche cosicché il gas, nel suo complesso, presenta una
reattività ai campi elettrici e magnetici: le particelle cariche sono infatti influenzate
da questi ed il loro moto genera un flusso elettrico o magnetico all'interno del plasma.
Oltre la
magnetopausa il plasma energetico che fluisce dal sole (il cosiddetto vento solare)
oltrepassa la terra a velocità comprese fra 300 e 1000 chilometri al secondo. I campi
prodotti dall'iterazione fra vento solare ed il plasma della magnetosfera generano una
circolazione generale del plasma ed accelerano alcuni elettroni e ioni elevandoli ad alte
energie. La manifestazione visibile di questo fenomeno sono le aurore,
quelle strisce di luci colorate che compaiono nel cielo.
Molte radiazioni ad alta energia (raggi X e gamma) rilevate dalle osservazioni
astronomiche, provengono da plasma magnetizzato in prossimità di stelle, galassie ed
altri oggetti. Il plasma è inoltre responsabile
dell'assorbimento della radiazione cosmica e buona parte dell'influenza dell'energia
solare sulla terra deriva dal trasferimento di energia tra gli stati alti dell'atmosfera. Lo studio del plasma ci mostrerà l'invisibile
struttura dell'Universo ed i processi che potrebbero aver portato alla formazione del
sistema solare dal plasma e dalle polveri.