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Scovata la ragnatela coronale

Sono ancora molti i quesiti su come il Sole lanci nello spazio circostante il vento solare, il flusso di particelle che viaggia fino ai confini del Sistema Solare creando la bolla di plasma rarefatto chiamata eliosfera.
Ora, utilizzando le osservazioni dai satelliti meteorologici statunitensi Goes della National Oceanic and Atmospheric Administration (Noaa), un team di ricercatori guidati dall’Istituto Max Planck per la Ricerca sul Sistema Solare ha fotografato per la prima volta nella corona centrale una ragnatela composta da strutture di plasma allungate e intrecciate la cui dinamicità guiderebbe, secondo gli autori, i flussi del vento solare.

Sappiamo da tempo che il vento solare si suddivide in due componenti: la prima è il vento solare veloce che viaggia a oltre 500 chilometri al secondo, e che prende origine all’interno dei buchi coronali, ossia le regioni che appaiono scure nella radiazione ultravioletta coronale. La seconda è, invece, un vento solare lento che corre nello spazio comunque a velocità supersoniche di 300-500 chilometri al secondo, ma la cui regione d’origine era sconosciuta fino a oggi.

La recente ricerca, i cui risultati sono pubblicati su Nature Astronomy, mostra come questo vento solare lento inizi il suo viaggio spaziale dalle regioni in cui si manifesta una interazione tra i lunghi filamenti della ragnatela di plasma della corona centrale, area dell’atmosfera solare fotografata nella sua totalità da questa indagine come mai fatto prima.

Un mosaico di immagini riprese dallo strumento Suvi di Goes e dal coronografo Lasco di Soho il 17 agosto 2018. Al di fuori del cerchio bianco, il campo visivo di Lasco mostra i flussi del vento solare lento. Questi si collegano senza soluzione di continuità alle strutture della rete coronale nella parte centrale del corone, visibili all’interno del cerchio segnato in bianco. Dove i lunghi filamenti della rete coronale interagiscono, il vento solare lento inizia il suo viaggio nello spazio. Crediti: Nature Astronomy, Chitta et al. / Goes/Suvi/ Soho/Lasco

Nei mesi di agosto e settembre 2018, il Sole è stato osservato per oltre 30 giorni dallo strumento Suvi (Solar Ultraviolet Imager) catturando immagini anche ai suoi lati. Combinando le immagini nell’estremo ultravioletto dai diversi angoli di osservazione, è stata composta per la prima volta la fotografia totale della corona centrale, lo strato dell’atmosfera solare che si trova a 350 mila chilometri al di sopra della superficie del Sole. Unendo queste osservazioni con quelle effettuate simultaneamente sulla corona solare esterna dal coronografo Lasco (Large Angle and Spectrometric Coronagraph) a bordo della sonda Soho, missione congiunta di Esa e Nasa, l’indagine ha mostrato come i flussi del vento solare lento si colleghino senza soluzione di continuità all’architettura di filamenti di plasma che costituiscono la ragnatela coronale ora rivelata nella corona solare centrale dall’indagine nell’estremo ultravioletto di Suvi.

Ulteriore conferma del ruolo di tale architettura è giunta anche dai modelli al computer, con i quali i ricercatori hanno simulato il campo magnetico e lo stato del plasma del Sole per lo stesso periodo dell’indagine Soho. Ciò che i calcoli hanno mostrato è che le strutture della rete coronale seguono le linee del campo magnetico, rivelando così ai ricercatori le piste, finora a noi nascoste, lungo le quali il vento solare lento si lancia per viaggiare poi nello spazio.

Le linee dell’architettura del campo magnetico sarebbero, infatti, aperte dalla ragnatela coronale, creando così l’autostrada dove il plasma solare caldo scorre con velocità supersoniche nella corona centrale. Quando queste linee di campo si incrociano e interagiscono, viene rilasciata energia nello spazio circostante dando così il via al vento solare.

Obiettivo del team sarà nel futuro comprendere meglio la struttura tridimensionale della rete coronale, utilizzando anche i dati dalle sonde attualmente operative vicino al Sole, come Parker Solar Probe di Nasa e Solar Orbiter di Esa. Missione con a bordo una suite di 10 strumenti, il coronografo Metis a bordo di Solar Orbiter è realizzato dall’Agenzia Spaziale Italiana in collaborazione con l’Inaf e il Cnr, diverse università italiane e istituti di ricerca sparsi in tutto il mondo.

Immagine in evidenza: L’atmosfera del Sole: Simulazione al computer dell’architettura del campo magnetico nella corona centrale il 17 agosto 2018. Le caratteristiche simili a raggi in questa istantanea rappresentano l’architettura magnetica di fondo della ragnatela coronale osservata. Nella corona centrale le linee di campo magnetico prevalentemente chiuse vicino al Sole lasciano il posto alle linee di campo prevalentemente aperte della corona esterna. Crediti: Nature Astronomy, Chitta et al.

Giuseppe Nucera: Comunicatore scientifico e Multimedia producer. Laureato in Sociologia, ho conseguito il Master in Comunicazione della Scienza e dell'Innovazione Sostenibile dell'Università Milano-Bicocca. Dal 2012 collaboro con diverse agenzie editoriali e pubbliche per comunicare online ricerche e progetti scientifici.