Osservare la corona solare grazie all’eclissi: nuovo metodo d’analisi

by admin | 8 Giugno 2020 10:00 am

Lo studio su come osservare la corona solare grazie all’eclissi è stato pubblicato su Astrophysical Journal.




La corona della nostra stella

Osservare la corona solare è estremamente importante per comprendere il Sole. Anche se è la parte più esterna della nostra stella, le proprietà della corona sono il risultato del complesso campo magnetico solare.  Il magnetismo del Sole ha origine interna e si estende poi verso l’esterno, facendo si che la corona interagisca con lo spazio interplanetario. Per questo tipo di studio i ricercatori dell’Institute for Astronomy (IfA) nelle Hawaii possono contare su tecnologie all’avanguardia. Il progresso ha permesso di utilizzare i telescopi spaziali per osservare lunghezze d’onda della luce non visibili dalla Terra e potentissimo telescopi come il Daniel K. Inouye Solar Telescope, situato sull’isola di Maui. Nonostante la potenza dei macchinari, alcuni aspetti della corona solare possono essere studiati al meglio solo durante un’eclissi totale di sole.

Un nuovo metodo d’osservazione

Lo specializzando dell’IfA Benjamin Boe ha portato questo metodo al livello successivo. Il ricercatore ha tracciato gli schemi di distribuzione delle linee di campo magnetico nella corona solare. Per farlo ha utilizzato un metodo di tracciamento automatico applicandolo a immagini della corona scattate durante quattordici eclissi avvenute nelle ultime due decadi. I suoi dati permetteranno di studiare i cambiamenti della corona all’interno di due cicli magnetici del Sole, che durano undici anni. Nel suo lavoro, Boe è stato affiancato dal professore di astronomia dell’Università delle Hawaii Shadia Habbal, esperto ricercatore della corona.  Lo scienziato è il fondatore dei Solar Wind Sherpas, un gruppo di scienziati “cacciatori di eclissi” che si occupa di osservazioni del sole durante il fenomeno da più di vent’anni. Il loro lavoro è alla base di molte scoperte recenti sulla struttura della corona e sui suoi processi.

Fare luce sul Sole

Osservare la corona solare: immagini
Osservare la corona solare: immagini ad alta risoluzione. I pannelli in alto mostrano la luce visibile, quelli in basso il campo magnetico (Credit: B. Boe/UH Institute for Astronomy)

Osservare la corona solare grazie all’eclissi ha permesso di comprendere meglio la sua struttura. Infatti, Boe ha trovato strutture estremamente sottili in tutta la corona. Le immagini a risoluzione più alta mostrano altre strutture ancora più sottili, suggerendo che la parte più esterna del nostro sole sia ancora più complessa di quanto pensassimo. Per quantificarne i cambiamenti, il ricercatore ha misurato l’angolo del campo magnetico relativo alla superficie del Sole. Nei periodi di minima attività solare il campo magnetico della corona viene emesso direttamente dall’equatore e dai poli della nostra stella. Invece, a latitudini medie l’angolo di emanazione variava considerevolmente. Durante i periodi di attività massima il campo magnetico della corona risulta  molto più disordinato e radiale.

Un pezzetto del puzzle

“La corona è stata osservata tramite eclissi per più di un secolo, ma non si erano mai utilizzate le immagini di eclissi per quantificare la struttura del suo campo magnetico” ha spiegato Boe. “Sapevo che sarebbe stato possibile estrarre molte più informazioni applicando i metodi contemporanei di processing delle immagini ai dati sulle eclissi solari”. Quello che il ricercatore non si aspettava era il modo in cui il campo magnetico della corona solare è strutturato in maniera complessa. “I modelli futuri dovranno spiegare queste caratteristiche così da farci comprendere al meglio il campo magnetico coronale del Sole”.



L’eclissi di una certezza

I risultati di Boe sfidano le nostre attuali conoscenze utilizzate per la creazione di modelli della corona solare. Prima di questo studio ritenevamo esatto che il campo magnetico della corona si facesse radiale dopo due raggi solari e mezzo. Non stiamo parlando di luce, ma dell’effettivo raggio del sole (695.700 Km) . La scienza reputava che il fenomeno del campo magnetico radiale iniziasse quindi a 1.739,25 km dall’inizio del campo. Lo studio del ricercatore dell’Ifa ha dimostrato che il campo magnetico può restare non-radiale fino a un massimo di 4 raggi (2.782,8 Km), scuotendo gli studi precedenti.

Osservare la corona solare: cambiamenti
Osservare la corona solare: variazioni del campo magnetico della corona solare negli anni. (Credit: B. Boe/UH Institute for Astronomy)

Inoltre, il suo lavoro ha implicazioni in altre aree di studio riguardanti il Sole. Ad esempio, i nuovi dati sulla corona sottolineano che i nostri modelli della formazione del vento solare non sono completi. I venti solari hanno un impatto sul campo magnetico terrestre e possono avere effetti indesiderati al livello del suolo, come mancamenti di corrente. “Lo studio indica che le idee principali sulla formazione del vento solare sono incomplete, quindi la nostra capacità di  predirli e difenderci dai loro effetti possono migliorare”, si augura Boe, che pianifica di tornare a “cacciare” le eclissi con il suo gruppo. La sua prossima tappa è nel South America, questo Dicembre, dove sarà possibile osservare un’eclissi totale di sole.

Daniele Tolu

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