Nuove immagini rivelano sottili fili di plasma a milioni di gradi intrecciati nell’atmosfera del Sole


I ricercatori dell’Università del Lancashire centrale (UCLan) rivelano le immagini ad altissima risoluzione del Sole della solar sounding rocket mission della NASA.


Le immagini del Sole appena rilasciate hanno rivelato che il suo strato esterno è riempito di fili magnetici incredibilmente sottili, mai visti prima, riempiti con un plasma estremamente caldo di milioni di gradi. Le osservazioni ad alta risoluzione sono state analizzate dai ricercatori dell’UCLan insieme ai collaboratori del Marshall Space Flight Centre (MSFC) della NASA e forniranno agli astronomi una migliore comprensione di come l’atmosfera magnetizzata del Sole esiste e di cosa è composta.

Figura 1: A sinistra l’immagine del disco intero catturata da AIA 171. Le linee bianche tratteggiate indicano la regione attiva AR 12712. Al centro: l’immagine ingrandita di AIA; a destra, immagine ingrandita di Hi-C 2.1. Le immagini sono state mediate nell’arco di ≈60 s e messe a fuoco con MGN. I loop a basse emissioni (rosso), il fascio di loop grandi (verde), due regioni aperte a ventaglio (azzurro) e il fascio di loop centrali (nero) sono mostrati più dettagliatamente nelle Figure 2-3.

Fino ad ora, alcune parti dell’atmosfera del Sole erano apparse scure o per lo più vuote, ma nuove immagini hanno rivelato filoni di circa 500 km di larghezza – circa la distanza tra Londra e Belfast – con gas caldi elettrificati che fluiscono al loro interno.

Le immagini ultra nitidissime sono state scattate dal Coronal Imager ad alta risoluzione della NASA (o Hi-C in breve), un telescopio astronomico unico nel suo genere trasportato nello spazio su un volo sub-orbitale. Il telescopio è in grado di individuare strutture nell’atmosfera del Sole grandi fino a 70 km, o circa lo 0,01% delle dimensioni del Sole, rendendo queste immagini ad altissima risoluzione mai scattate nell’atmosfera del Sole.

Fig.2: Le due immagini nella colonna di sinistra indicano la posizione dei loop a basse emissioni per AIA (in alto) e Hi-C 2.1 (in basso). Le fette di intensità sono numerate da 1 a 4, indicando le sezioni trasversali in esame. La colonna centrale mostra le trame di intensità media nel tempo lungo le sezioni trasversali per AIA (rosso) e Hi-C 2.1 (nero).

Fig.3: Le due immagini nella colonna di sinistra indicano la posizione dei loop a basse emissioni per AIA (in alto) e Hi-C 2.1 (in basso). ma per i loop centrali si legano tra l’emissione centrale e i loop a basse emissioni.

L’esatto meccanismo fisico che sta creando questi pervasivi fili caldi rimane poco chiaro, quindi il dibattito scientifico si concentrerà ora sul perché si formano, e su come la loro presenza ci aiuta a capire l’eruzione di eruzioni solari e tempeste solari che potrebbero influenzare la vita sulla Terra.

Il professor Robert Walsh, professore di fisica solare all’UCLan e responsabile istituzionale del team Hi-C ha aggiunto: “Finora gli astronomi solari hanno effettivamente osservato la nostra stella più vicina in ‘definizione standard’, mentre l’eccezionale qualità dei dati forniti dal telescopio Hi-C ci permette di rilevare una porzione di Sole in ‘altissima definizione’ per la prima volta.

“Pensate a questo: se state guardando una partita di calcio in televisione in definizione standard, il campo da calcio appare verde e uniforme. Guardate la stessa partita in ultra-HD e i singoli fili d’erba possono saltarvi addosso – e questo è ciò che siamo in grado di vedere con le immagini Hi-C”. Stiamo scorgendo le parti costitutive che compongono l’atmosfera della stella”.

Il team internazionale di ricercatori sta portando avanti i piani per lanciare ancora una volta la missione missilistica Hi-C, questa volta sovrapponendo le loro osservazioni con due veicoli spaziali che osservano il Sole e che attualmente stanno raccogliendo ulteriori dati, la sonda solare Parker della NASA e l’Orbiter solare dell’ESA (SolO).

La dott.ssa Amy Winebarger, ricercatrice principale Hi-C della NASA MSFC ha dichiarato: “Queste nuove immagini Hi-C ci danno una notevole visione dell’atmosfera del Sole. Insieme alle missioni in corso come Probe e SolO, questa flotta di strumenti spaziali nel prossimo futuro rivelerà lo strato esterno dinamico del Sole sotto una luce completamente nuova”.

Il Dr. Tom Williams, un ricercatore post-dottorato dell’UCLan che ha lavorato sui dati Hi-C ha detto: “Questa è una scoperta affascinante che potrebbe informare meglio la nostra comprensione del flusso di energia attraverso gli strati del Sole ed eventualmente fino alla Terra stessa. Questo è così importante se vogliamo modellare e prevedere il comportamento della nostra stella che ci dà la vita”.

Questa ricerca è stata pubblicata sull’Astrophysical Journal.

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