Misurato per la prima volta il campo magnetico globale della corona solare


Una mappa dell’intensità del campo magnetico coronale sovrapposta ad un’immagine coronale scattata dallo strumento AIA sul Solar Dynamics Observatory.

Un team internazionale di fisici solari, tra cui accademici della Northumbria University, a Newcastle upon Tyne, ha recentemente misurato per la prima volta il campo magnetico globale dello strato più esterno dell’atmosfera solare, la corona solare.

Il team, che comprende ricercatori dell’Università di Pechino, in Cina, e del National Center for Atmospheric Research (NCAR), negli Stati Uniti, ha utilizzato le osservazioni del Polarimetro multicanale coronale (CoMP), uno strumento in grado di fornire misurazioni della radiazione infrarossa proveniente dall’atmosfera del Sole. La loro ricerca è stata appena pubblicata sulla rivista Science.

Il Sole è una stella magnetizzata e il suo campo magnetico gioca un ruolo critico nella formazione dell’atmosfera solare. Il campo magnetico governa molti aspetti del comportamento del Sole, portando ad un ciclo solare di 11 anni, a spettacolari eruzioni solari e al riscaldamento del gas caldo (plasma) nella corona solare a milioni di gradi Celsius.

Il campo magnetico attraversa i diversi strati dell’atmosfera del Sole, il che significa che sono necessarie informazioni sul campo magnetico dell’intera atmosfera per comprendere l’interazione tra il plasma solare e il campo magnetico.

Tuttavia, fino ad ora, le misurazioni di routine del campo magnetico solare sono state effettuate solo sulla superficie della nostra stella (l’area del Sole nota come fotosfera).

Anche se sono passati più di 100 anni dalla prima misurazione del campo magnetico del Sole, non abbiamo ancora una conoscenza precisa del campo magnetico nell’alta atmosfera solare, specialmente della corona.

Più di 20 anni fa, una tecnica chiamata magnetoseismologia è stata proposta come metodo per misurare il campo magnetico nella corona. Questo metodo si avvale di onde magnetiche, note come onde di Alfvén, che vengono osservate per viaggiare lungo i campi magnetici.

Linee di campo magnetico coronale ottenute dal modello PFSS.

È importante notare che la velocità con cui le onde viaggiano dipende dalla forza del campo magnetico, il che significa che essere in grado di misurare la velocità con cui viaggiano permette di fare una stima del campo magnetico.

Il Dr. Richard Morton che lavora alla Northumbria University, è un esperto mondiale nell’osservazione e nell’analisi delle onde nella corona del Sole e ha fatto parte del team che ha fornito questi risultati entusiasmanti.

Il Dr. Morton è stato un utilizzatore a lungo termine dello strumento CoMP e sostenitore dell’utilizzo di tali misurazioni per studiare il campo magnetico del Sole. Come egli spiega: “I dati raccolti da CoMP rivelano che la corona del Sole è piena di queste onde Alfvén e ci fornisce la migliore visione disponibile”.

La ricerca attuale si basa sui lavori precedenti del dott. Morton, che hanno dimostrato la possibilità che le onde magnetiche possano essere utilizzate come strumento.

“Penso che questa sia una meravigliosa dimostrazione di come possiamo sfruttare le onde Alfvén per sondare le proprietà del Sole”, ha aggiunto il dottor Morton, osservando che “il processo è simile a come i sismologi usano i terremoti per scoprire l’aspetto interno della Terra”.

Questa è la prima volta che si ottiene una mappa globale del campo magnetico coronale attraverso vere e proprie osservazioni coronali, segnando così un salto verso la soluzione del problema delle misurazioni del campo magnetico coronale.

In linea di principio, con questa tecnica, si potrebbero ora ottenere di routine mappe globali del campo magnetico coronale, riempiendo la parte mancante delle misurazioni del magnetismo globale del Sole. Insieme alle misurazioni del campo magnetico misurato simultaneamente dalla superficie del Sole, questi magnetogrammi coronali sinottici forniranno informazioni critiche per far progredire la comprensione di come il campo magnetico accoppia i diversi strati dell’atmosfera del Sole così come i meccanismi fisici responsabili delle eruzioni solari e del ciclo solare.

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