Il motore delle eruzioni sull'atmosfera del Sole

[Red Hanuman]

Il motore delle eruzioni sull'atmosfera del Sole


A produrre le espulsioni di massa coronale, le gigantesche emissioni di materia dello strato più esterno dell'atmosfera solare, è un processo governato da caratteristici flussi di campo magnetico avvolti a elica. È quanto emerge dalle osservazioni del satellite Hinode della NASA, che conferma uno dei modelli teorici elaborati finora dagli astrofisici (red)




Il processo fisico responsabile delle espulsioni di massa coronale, le gigantesche eruzioni di materia dalla corona del Sole, è governato da un particolare flusso del campo magnetico locale che libera improvvisamente un'enorme quantità di energia. È il risultato di uno studio pubblicato su “Nature” da Tahar Amari dell'Ecole Polytechnique del CNRS francese e colleghi. Le nuove informazioni, in grado di caratterizzare meglio rispetto al passato questi fenomeni solari, potrebbero migliorare la previsione dei fenomeni più energetici, che influiscono sul corretto funzionamento del satelliti in orbita intorno alla Terra e sulla generazione di energia elettrica sul nostro pianeta.


La corona è lo strato più esterno dell'atmosfera del Sole. Uno dei processi fisici più caratteristici di questo strato è il getto di massa coronale, un gigantesco fenomeno eruttivo durante il quale vengono espulsi elettroni e protoni, oltre a piccole quantità di altri elementi come elio, ossigeno e ferro, trascinati da un intenso campo magnetico.


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Una suggestiva immagine di un'espulsione di massa coronale: l'immagine della Terra aggiunta in digitale esemplifica le dimensioni del fenomeno (Tahar Amari, Centre de physique théorique, CNRS, Ecole Polytechnique)


Ma qual è il meccanismo fisico che governa le espulsioni di massa coronali? Questa domanda è rimasta finora senza risposta, anche se sono stati elaborati due modelli teorici differenti. In entrambi sono coinvolti il flusso di campo magnetico locale, che si avvolge a elica, assumendo una particolare forma simile a quella di una corda attorcigliata (twisted rope), e un peculiare fenomeno che si verifica quando sono presenti contemporaneamente due campi magnetici che puntano in direzioni opposte: la riconnessione magnetica. Si tratta di un complesso fenomeno che si verifica nei plasmi, cioè nei gas fortemente ionizzati posti in condizioni di temperatura molto elevata, in cui un riarrangiamento delle linee di campo magnetico determina un improvviso rilascio di energia.


Nel primo modello, un flusso magnetico elicoidale si trova inizialmente in equilibrio; quando questo equilibrio si rompe, la successiva riconnessione alimenta l'espulsione di massa coronale. Nel secondo modello, lo stesso tipo di flusso non è presente inizialmente, ma si forma come risultato di una riconnessione.


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Un'immagine dei flussi di campo magnetico della corona modellizzati nello studio (Tahar Amari, Centre de physique théorique, CNRS, Ecole Polytechnique)


Studiando una regione attiva, cioè un'area in cui il campo magnetico solare è particolarmente intenso, con il Solar Optical Telescope (SOT) a bordo del satellite Hinode della NASA, per un periodo di quattro giorni a dicembre 2006, Amari e colleghi hanno dimostrato che il primo modello è quello più probabile.


Secondo gli autori, fino a quattro giorni prima dell'eruzione, l'energia magnetica è bassa, ma aumenta con il tempo, e un giorno prima dell'eruzione si forma il flusso elicoidale, che cresce sempre di più, e viene poi costretto a estendersi verso l'alto quando l'energia magnetica è troppo elevata. La successiva riconnessione determina un'espulsione di massa.

Articolo originale QUI.

[corrado973]

A proposito di Hinode , citato anche qui

tra ieri e oggi ricorre il suo compleanno. Dieci anni fa infatti iniziava la sua missione:
non perdetevi il la serie di immagini che la Nasa ha preparato e che ricordano i traguardi più significativi raggiunti dalla missione.

[Fazio]

Tutte immagini stupende!

Il transito di Venere poi...