Le simulazioni al computer mostrano che i brillamenti solari in miniatura soprannominati “falò”, scoperti l’anno scorso dal Solar Orbiter dell’ESA (Ente Spaziale Europeo), sono probabilmente guidati da un processo che può contribuire in modo significativo al riscaldamento dell’atmosfera esterna del Sole, o corona.

Se confermato da ulteriori osservazioni, questo aggiunge un pezzo chiave al puzzle di ciò che riscalda la corona solare, uno dei più grandi misteri della fisica solare.

Il Sole ha una caratteristica misteriosa: in qualche modo la tenue atmosfera esterna contiene gas con una temperatura di un milione di gradi, ma la superficie solare è di soli 5500 ° C. La logica suggerirebbe che se hai un corpo molto caldo al centro e relativamente freddo in superficie, dovrebbe essere ancora più freddo man mano che ti allontani. Ma la cosa peculiare della corona del Sole – e anche di molte altre stelle – è che inizia a riscaldarsi man mano che ci si sposta sopra la superficie. Molte idee sono state avanzate negli ultimi decenni facendo riferimento al campo magnetico del Sole, ma il modo in cui l’energia viene generata, trasportata e dissipata è stata fonte di molti dibattiti.

Solar Orbiter ha fra i suoi obiettivi chiave  sondare più a fondo questo straordinario dettaglio già fornito dalle immagini di “ prima luce ” Extreme Ultraviolet Imager (EUI) di Solar Orbiter pochi mesi dopo il lancio lo scorso anno e da allora ha rivelato più di 1500 piccoli, tremolanti ravvivamenti soprannominati fuochi da campo o falò.

Questi fuochi da campo  durano tra i 10 ei 200 secondi e hanno un’impronta che copre tra 400 e 4000 km. Gli eventi più piccoli e deboli, che non erano stati osservati prima, sembrano essere i più abbondanti e rappresentano una struttura sottile inedita della regione in cui si sospetta che sia radicato il mistero ardente.

Yajie Chen, una studentessa di dottorato presso l’Università di Pechino in Cina, che lavora con il professor Hardi Peter dell’Istituto Max Planck per la ricerca sul sistema solare in Germania e colleghi, ha utilizzato un modello computerizzato per immergersi nella fisica dei fuochi, con primi entusiasmanti risultati.

“Il nostro modello calcola l’emissione, o energia, dal Sole come ci si aspetterebbe da un vero strumento di misurazione”, spiega Hardi. “Il modello ha generato illuminazioni proprio come i fuochi da campo. Inoltre, traccia le linee del campo magnetico, permettendoci di vedere i cambiamenti del campo magnetico dentro e intorno agli eventi di schiarimento nel tempo, dicendoci che un processo chiamato riconnessione dei componenti sembra essere all’opera “.

La riconnessione è un fenomeno ben noto per cui le linee del campo magnetico di direzione opposta si interrompono e quindi si riconnettono, rilasciando energia quando lo fanno. “In uno dei nostri casi di studio, abbiamo scoperto che lo srotolamento di una fune di flusso [linee di campo magnetico elicoidale che si avvolgono attorno a un asse comune] avvia invece il riscaldamento”, aggiunge Hardi. “È entusiasmante trovare queste varianti e non vediamo l’ora di vedere quali ulteriori approfondimenti possono offrire i nostri modelli per aiutarci a migliorare le nostre teorie sui processi alla base del riscaldamento”.

Il team avverte che siamo agli inizi e per ora Hanno utilizzato il modello per esaminare sette degli eventi più luminosi generati nella loro simulazione, che probabilmente corrispondono ai più grandi fuochi da campo osservati dall’UEI  (European University Institute con sede a Firenze).

La chiave per portare avanti lo studio saranno le osservazioni congiunte tra EUI e lo spettrografo Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) e Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE) della sonda una volta che la missione scientifica completa di Solar Orbiter inizierà a novembre. Ulteriori informazioni sui fuochi da campo sono state rese possibili anche dall’associazione con il Solar Dynamics Observatory della NASA, che è in orbita attorno alla Terra, per triangolare l’altezza dei fuochi da campo nell’atmosfera solare.

Comprendere le caratteristiche dei fuochi da campo e il loro posto tra altri fenomeni solari noti consentirà agli scienziati di immergersi più a fondo nel problema del riscaldamento della corona solare.

“È fantastico avere già dati così promettenti che possono fornire informazioni su uno dei più grandi misteri della fisica solare prima ancora che Solar Orbiter abbia iniziato la sua fase scientifica nominale”, afferma Daniel Müller, scienziato del progetto Solar Orbiter dell’ESA. “La nostra missione è fortunata a basarsi sull’incredibile lavoro di base di coloro che hanno volato prima e sulle teorie e sui modelli già avanzati negli ultimi decenni. Non vediamo l’ora di vedere quali dettagli mancanti Solar Orbiter – e la comunità solare che lavora con i nostri dati – contribuiranno a risolvere domande aperte in questo entusiasmante campo “.

Solar Orbiter è attualmente in “fase di crociera”, incentrata principalmente sulla calibrazione dello strumento, e inizierà le osservazioni coordinate tra la sua suite di dieci strumenti di telerilevamento e in situ a partire da novembre di quest’anno.

Foto ESA

AGC GreenCom 4 Maggio 2021 12:51