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Tornado Sul Sole: Ecco La Causa Delle Altissime Temperature Della Zona Coronale


30 giugno 2012 ore 13:01   di stellina2012  
Categoria Tecnologia e Scienze  -  Letto da 569 persone  -  Visualizzazioni: 1295

Recentemente la rivista Science ha pubblicato un elenco di 8 misteri non ancora risolti dagli astronomi, e di difficile soluzione, fra questi uno riguarda proprio il Sole, la nostra vicinissima stella tanto studiata e ancora per molti aspetti molto misteriosa. L'enigma irrisolto riguarda le temperature così elevate della corona solare (l'atmosfera più esterna del Sole) rispetto ai valori registrati sulla fotosfera (il guscio visibile del Sole).

Nella zona coronale le temperature infatti raggiungono e superano il milione di gradi Kelvin, mentre sulla superficie solare o fotosfera le temperature sono dell'ordine dei 5000 - 5500 gradi. Allora la domanda che s'impone alla scienza è questa: cosa è che provoca un tale surriscaldamento della corona solare?


Ci sono molte teorie ma nessuna missione spaziale le ha mai confermate risolvendo il mistero; gli scienziati ci proveranno di nuovo con Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) della NASA, lancio previsto a dicembre, e Solar Orbiter dell'ESA, che partirà nel 2017. Anche le osservazioni da terra per decenni non hanno dato risposte chiare e convincenti al problema, ma soprattutto negli ultimi anni si è avuto un moltiplicarsi degli studi condotti con strumenti sempre più sofisticati, sia da terra che dallo spazio, e le osservazioni ottenute cominciano finalmente a fornire interpretazioni del fenomeno sempre migliori; l'ultima e la più convincente è stata pubblicata di recente dalla rivista Nature e condotta da Sven Wedemeyer-Böhm, dell’Institute of Theoretical Astrophysics dell’Università di Oslo.

Tornado Sul Sole: Ecco La Causa Delle Altissime Temperature Della Zona Coronale

Analizzando le osservazioni ottenute dallo strumento AIA (Atmospheric Imaging Assembly) a bordo del satellite Solar Dynamics Observatory della NASA, il team dei ricercatori ha scoperto l'esistenza di numerosi flussi vorticosi nella corona solare, generati da gas incandescenti alla temperatura di un milione di gradi Kelvin circa. Sono veri e propri tornado di dimensioni gigantesche, turbini di materia caldissima che risalgono dalla superficie del Sole verso la zona coronale, "forzando e piegando" le linee di forza del campo magnetico solare su di una traiettoria a spirale, seguendo la quale il gas viene accelerato verso l'alto, spinto dalla forza centrifuga, fino ai confini della corona solare.

In questo studio sono stati riconosciuti dagli scienziati 14 tornado, con una vita media di circa 12 minuti; estrapolando questi dati a tutta la superficie del Sole, i ricercatori hanno stimato che il numero totale di tornado presenti contemporaneamente sulla fotosfera solare può arrivare ad oltre 10.000 turbini per volta, una quantità tale da trasportare nella corona l'energia sufficiente per generare quelle temperature così elevate che ha. Queste strutture vorticose di plasma quindi nascono, crescono e muoiono all'interno della cromosfera, la parte di atmosfera solare compresa tra la fotosfera e la corona; per la loro struttura richiamano proprio i tornado terrestri (commenta Alessandro Bemporad, dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Torino) e sono associate alle zone della fotosfera dove il campo magnetico ha una singola polarità, una situazione che facilita l'accelerazione e l'espansione del vento solare.

Tornado Sul Sole: Ecco La Causa Delle Altissime Temperature Della Zona Coronale

Questo tipo di strutture è collegato ai moti convettivi del plasma che sono tipici nelle zone a granulazione della fotosfera solare, dove la combinazione dei moti ascendenti e discendenti induce il plasma stesso a creare dei vortici che, modificando il campo magnetico della corona sovrastante, accelerano il gas verso l'esterno per forza centrifuga. Questo meccanismo può contribuire notevolmente ad accelerare il vento solare e a riscaldare la zona coronale qualora all'interno dei moti vorticosi si generino anche onde di plasma.

E' molto importante essere arrivati a un tale risultato perché sono decenni che gli scienziati tentano di chiarire quali siano i processi fisici che regolano l'accelerazione del vento solare ed il riscaldamento della corona solare senza arrivare a conclusioni convincenti come quelle di questo studio. Potete vedere il video che ne ricostruisce il meccanismo (Tornadoes on the Sun) al seguente URL: http://www.space.com/16323-tornadoes-on-the-sun-how-solar-twisters-work-video.html.

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