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Le eclissi solari svelano il campo magnetico coronale

Le eclissi solari totali possono essere utilizzate per misurare la forma del campo magnetico coronale del Sole con una risoluzione spaziale mai ottenuta finora. Lo afferma uno studio condotto dall’Istituto di Astronomia delle Hawaii pubblicato lo scorso 3 giugno sull’ultimo numero di Astrophysical Journal. Nel corso delle studio gli scienziati hanno focalizzato l’attenzione sulla corona solare, la parte più esterna dell’atmosfera del Sole che si espande nello spazio interplanetario. Questo flusso di particelle cariche prende il nome di vento solare e si propaga in tutto il Sistema Solare.

Le proprietà della corona solare sono una conseguenza del complesso campo magnetico del Sole, che viene prodotto all’interno della stella  e si estende verso l’esterno. La corona è più facilmente visibile durante un’eclissi solare totale, quando la Luna è direttamente tra la Terra e il Sole e blocca la superficie luminosa. I significativi progressi tecnologici negli ultimi decenni hanno spostato gran parte dell’attenzione sulle osservazioni spaziali a lunghezze d’onda della luce e sui su grandi telescopi terrestri come il Daniel K. Inouye Solar Telescope, situato nell’isola di Maui. Nonostante questi progressi, alcuni aspetti della corona possono essere studiati solo durante le eclissi solari totali. Per questo motivo il team hawaiano negli ultimi vent’anni  si è specializzato nelle osservazioni durante le eclissi solari totali. Durante questi anni i ricercatori hanno viaggiato in ogni parte del globo trasportando gli strumenti a bordo di diversi mezzi per riuscire a raggiungere i luoghi ideali e osservare al meglio il fenomeno.

L’evoluzione del campo magnetico della corona dal 2001 al 2019

«La corona è stata osservata con eclissi solari totali per oltre un secolo – ha spiegato Benjamin Boe, autore dello studio – ma mai prima d’ora erano state usate immagini di eclissi per quantificare la  struttura del campo magnetico». Boe ha tracciato il modello della distribuzione delle linee del campo magnetico nella corona, usando un metodo di tracciamento automatico applicato alle immagini della corona scattate durante 14 eclissi negli ultimi due decenni. Questi dati hanno fornito la possibilità di studiare i cambiamenti nella corona su due cicli magnetici di 11 anni del Sole.

I ricercatori hanno scoperto che il modello delle linee del campo magnetico coronale è altamente strutturato, con strutture visibili su scale dimensionali fino al limite di risoluzione delle telecamere utilizzate per le osservazioni.  Il modello -si legge nello studio- cambia nel corso del tempo e per quantificare questi cambiamenti gli scienziati hanno misurato l’angolo del campo magnetico rispetto alla superficie del Sole. Durante periodi di minima attività solare, il campo della corona si estende quasi direttamente dal Sole vicino all’equatore e ai poli, mentre si muove con una varietà di angoli a metà latitudine. Durante il massimo dell’attività solare invece il campo magnetico coronale è meno organizzato e più radiale.

«Sapevamo che ci sarebbero stati cambiamenti nel ciclo solare – continua Boe – ma non ci saremmo mai aspettati di vedere un campo magnetico coronale così esteso e strutturato. I futuri modelli dovranno essere in grado di spiegare queste caratteristiche per comprenderne meglio le proprietà». I risultati dello studio mettono in dubbio le attuali teorie secondo i risultati dello studio inoltre il campo magnetico coronale misura almeno 4 raggi solari e non 2,5 come teorizzato in precedenza.  La ricerca può avere implicazioni anche in altri aree inclusa la formazione del vento solare che influisce sul campo magnetico terrestre e può generare effetti negativi anche sulle nostre attività quotidiane.

«Questi risultati sono di particolare interesse per la formazione del vento solare – conclude Boe – e indicano che le teorie attuali su questo fenomeno non sono complete così come la nostra capacità di previsione degli eventi legati allo space weather». Nel frattempo il team di ricercatori si sta già preparando per la prossima spedizione a caccia di eclissi, prevista per il prossimo dicembre in Sud America.

Leggi lo studio su Astrophysical Journal 

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