Gli scienziati indagano da tempo su un grande mistero: l'atmosfera esterna del Sole, chiamata corona, è molto più calda della superficie visibile, conosciuta come fotosfera. Gli studi suggeriscono che onde specifiche nel plasma solare, chiamate “onde cinetiche di Alfvén” (KAW), potrebbero essere responsabili di questo sorprendente riscaldamento.
I KAW sono vibrazioni che si verificano nel campo magnetico del Sole, causate dai movimenti nella fotosfera. Un gruppo di ricerca guidato da Syed Ayaz, dell'Università dell'Alabama, negli Stati Uniti, propone, in un articolo recentemente pubblicato sulla rivista Il giornale astrofisicoche queste onde dissipano energia mentre si propagano, riscaldando la corona.
La corona solare vista durante l’eclissi totale del 2017 negli Stati Uniti. Credito: NASA/Aubrey Gemignani
Questo fenomeno potrebbe spiegare perché la corona raggiunge temperature superiori a 1,1 milioni di gradi Celsius, mentre la fotosfera è di circa 5.500 gradi Celsius.
Come ha spiegato Ayaz in un comunicato, da decenni le onde di Alfvén sono considerate le migliori candidate per il trasporto di energia sul Sole. “Fino ad ora, però, nessuna missione spaziale è riuscita a confermare questi fenomeni così vicini al Sole”.
La temperatura estrema della corona solare sfida la logica
La maggior parte dell'energia del Sole viene generata nel suo nucleo, dove avviene la fusione nucleare. Ciò dovrebbe, in teoria, rendere la stella più calda man mano che si approfondisce. Tuttavia, la corona, situata a milioni di chilometri oltre il nucleo, è molto più calda della superficie, sfidando questa logica.
Ayaz e il suo team hanno studiato l'influenza dei KAW ad altitudini fino a 10 volte il raggio del Sole. A queste distanze, le onde interagiscono con il plasma solare, composto da ioni (atomi senza elettroni), dissipando rapidamente la loro energia e riscaldando l'atmosfera. plasma. Questi risultati indicano che i KAW potrebbero essere responsabili del riscaldamento della corona solare, anche se non è ancora noto esattamente quanto contribuiscano alla temperatura estrema della corona.
La cosa più logica sarebbe che quanto più vicino al nucleo, tanto più caldo sarebbe lo strato. Tuttavia, l’atmosfera esterna del Sole ha temperature assurdamente più elevate rispetto alla fotosfera. Credito: John T Takai – Shutterstock. Edizione: Olhar digitale
Per saperne di più:
« Questa ricerca fornisce informazioni importanti su come l'energia in un campo magnetico può riscaldare un plasma composto da particelle cariche », ha commentato Gary Zank, direttore del Center for Aeronomic and Space Plasma Research dell'Università dell'Alabama, non coinvolto nello studio. .
I risultati sono corroborati dai dati della sonda Solar Orbiter, dell'Agenzia spaziale europea (ESA) e del Solar Dynamics Observatory (SDO) della NASA. La SDO aveva precedentemente identificato un altro tipo di onda magnetica ad alta frequenza che potrebbe contribuire al riscaldamento della corona.
Inoltre, una recente missione missilistica della NASA chiamata MaGIXS-2 è stata lanciata a luglio per studiare il Sole utilizzando i raggi X, che stanno rivelando il rilascio di energia nella stella. Queste osservazioni potrebbero aiutare a scoprire di più sui processi che riscaldano la corona.
Mentre gli scienziati continuano a cercare di svelare il puzzle del riscaldamento coronale, altre ipotesi vengono escluse. Ad esempio, l’analisi dei primi 14 giri della sonda solare Parker attorno al Sole non ha trovato prove di una caratteristica specifica che potrebbe contribuire al riscaldamento coronale, suggerendo che dovrebbero essere indagate altre spiegazioni.
Ulteriori indagini potrebbero far luce su questo intrigante fenomeno nel prossimo futuro.