Mappatura corona solare per prevedere pericolose tempeste solari

Lo strato più esterno del sole, chiamato corona, è straordinariamente difficile da studiare, ma adesso i ricercatori hanno realizzato la prima mappa del suo campo magnetico. Questo ci aiuterà a prevedere i brillamenti solari che potenzialmente minacciano la Terra.

Immagine - Una mappa dell'intensità del campo magnetico coronale sovrapposta a un'immagine coronale presa dallo strumento AIA sul Solar Dynamics Observatory. Credits: Yang et al. 2020, Science.

Il plasma - uno stato della materia caldo e ionizzato - che costituisce la corona è incredibilmente tenue, motivo per cui non è visibile ad occhio nudo se non durante un'eclissi solare totale. 

Tale debole intensità, insieme alla luminosità del disco solare, rende il plasma anche difficile da misurare.

Il gruppo di ricercatori coordinato dal dott. Steven Tomczyk del Centro nazionale per gli studi atmosferici (National Center for Atmospheric Research, NCAR) del Colorado, USA ha utilizzato uno strumento a terra chiamato Polarimetro multicanale coronale (Coronal Multi-channel Polarimeter) per bloccare la luce proveniente dal disco solare in modo tale da poter analizzare la corona solare.

Ciò ha permesso al team di scienziati di misurare la densità del suo plasma. Inoltre, i ricercatori hanno misurato la velocità delle onde che si muovono attraverso la corona come se fossero increspature sull'oceano.

Le onde sono provocate dai campi magnetici e la loro velocità dipende dalla densità del plasma e dall'intensità del campo magnetico, quindi tali misurazioni hanno permesso ai ricercatori di calcolare la forza del campo magnetico che si propaga attraverso la corona. I fisici hanno scoperto che tale campo magnetico è compreso tra 1 e 4 gauss, si tratta di un valore estremamente basso poiché è più di 10 volte più debole del campo magnetico di un tipico magnete presente in un frigorifero.

«Questi sono campi magnetici molto piccoli, ma sono comunque importanti», scrive Tomczyk. «I campi magnetici possono essere attorcigliati e aggrovigliati e possono causare eruzioni, che possono avere un impatto sulla Terra, sui satelliti, sui sistemi GPS, sulle reti elettriche».

Adesso i ricercatori sperano di poter mappare il campo magnetico della corona, in questo modo sarà possibile comprendere i processi che portano alle eruzioni solari, responsabili delle esplosioni di particelle cariche verso la Terra in grado di danneggiare i nostri satelliti e le reti elettriche (solo per fare alcuni esempi).

Non appena i ricercatori riusciranno a comprendere tali processi sarà possibile prevedere le eruzioni, questo ci aiuterà a proteggere la nostra tecnologia.

Il lavoro condotto sulla corona solare dai ricercatori cinesi insieme ai colleghi americani e indiani si aggiunge ad un altro studio relativo sempre alle eruzioni solari che è stato pubblicato qualche giorno fa su un'altra rivista Nature Astronomy. In questo caso i ricercatori hanno misurato per la prima volta il campo magnetico del gigantesco strato di corrente che si estende attraverso la regione di eruzione del nucleo solare, il motore centrale che alimenta il rilascio di energia delle eruzioni (dette anche brillamenti) solari. 

Abbiamo dedicato a tale argomento l'articolo "Misurato il motore centrale che alimenta eruzioni solari".

Lo studio sulla corona solare dal titolo "Global maps of the magnetic field in the solar corona" è stato pubblicato sulla rivista Science, DOI: 10.1126/science.abb4462