Spazio

Creata una "risonanza magnetica" dei movimenti interni del Sole

I movimenti del plasma nei moti convettivi interni alla nostra stella sono 100 volte più lenti di quanto creduto finora. Una scoperta che porta a ripensare le precedenti teorie su macchie e campo magnetico solari.

Un esame diagnostico per capire che cosa si nasconde sotto la superficie visibile. Questa volta è toccato al Sole, sempre visibile eppure in gran parte sconosciuto, a causa dell'impossibilità di osservare direttamente i fenomeni che accadono al suo interno. Un gruppo di scienziati ha creato una "risonanza magnetica" dei movimenti del plasma solare, fornendo nuovi dettagli su come il calore venga trasferito dal nucleo alla superficie. I risultati, che appaiono su Proceedings of the National Academy of Sciences, rovesciano le precedenti nozioni su come il calore si sposti all'interno della nostra stella e aprono nuovi interrogativi su fenomeni correlati, come la formazione di macchie solari e del campo magnetico.
Lo studio è stato condotto da ricercatori del NYU's Courant Institute of Mathematical Sciences e del suo Dipartimento di Fisica, della Princeton University, del Max Planck Institute e della NASA.

Il calore solare, generato dalla fusione nucleare che avviene nel nucleo (dove la temperatura è di circa 15 milioni di gradi Kelvin) è trasportato in superficie grazie ai moti caratteristici del suo terzo strato esterno, la cosiddetta zona convettiva. Poiché questi movimenti non possono essere osservati direttamente, la nostra comprensione di questo fenomeno è in gran parte ipotetica e si basa su quello che sappiamo della fisica dei fluidi, applicabile al Sole che è in gran parte composto di idrogeno, elio e plasma. Eppure capire le dinamiche dei moti convettivi è di fondamentale importanza per lo studio delle macchie solari nella fotosfera, che hanno una temperatura inferiore rispetto al resto della superficie, e del campo magnetico solare, creato dai movimenti interni del plasma.

Il Sole? Un'opera d'arte. Guardare per credere
Piove sul Sole: un video documenta lo strano fenomeno

I ricercatori hanno esaminato le immagini ad alta risoluzione del Sole catturate dall'Helioseismic and Magnetic Imager (HMI), uno strumento a bordo del Solar Dynamics Observatory della NASA. Utilizzando una telecamera da 16 milioni di pixel, l'HMI misura i movimenti della superficie solare causati dai moti convettivi interni. Una volta individuato il movimento preciso in superficie è stato possibile ricostruire quello interno non visto, in modo analogo a quanto avviene quando si studiano forza e direzioni delle correnti oceaniche. Se si osserva un nuotatore immerso nell'oceano, calcolando la sua velocità di spostamento, correnti favorevoli lo faranno muovere più velocemente, mentre le correnti avverse ne rallenteranno la nuotata.

Il Sole come non l'avete mai visto in un video del Solar Dynamics Observatory
Guarda anche l'incredibile viaggio di un pollo di gomma nella tempesta solare

Questo tipo di analisi ha prodotto risultati inaspettati: i movimenti del plasma nei moti convettivi sono infatti 100 volte più lenti di quanto si credesse finora.

«Attualmente si pensa che questi moti convettivi sostengano circolazioni su larga scala nel terzo strato esterno del Sole a loro volta responsabili della generazione di campi magnetici» spiega Shravan Hanasoge, un ricercatore che ha preso parte allo studio. «Ma se questi movimenti nel Sole sono davvero così lenti, allora la teoria più largamente accettata sulla generazione del campo magnetico solare va in frantumi, e occorre ripensare le nostre basi teoretiche sulla fisica solare».

Guarda anche le foto del recente transito di Venere sul Sole
Altre immagini spettacolari della nostra stella

18 luglio 2012 Elisabetta Intini
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

Scipione e Annibale, Mario e Silla, Demostene e Filippo II di Macedonia... I giganti della Storia che hanno passato la loro vita a combattersi, sui campi di battaglia e non solo. E ancora: l'omicidio di Ruggero Pascoli, il padre del famoso poeta, rimasto impunito; il giro del mondo di Magellano e di chi tornò per raccontarlo; la rivoluzione scientifica e sociale della pillola anticoncezionale; nelle prigioni italiane dell'Ottocento; come, e perché, l'Inghilterra iniziò a colonizzare l'Irlanda.

 

ABBONATI A 29,90€

Tigri, orsi, bisonti, leopardi delle nevi e non solo: il ricco ed esclusivo dossier di Focus, realizzato in collaborazione con il Wwf, racconta casi emblematici di animali da salvare. E ancora: come la plastica sta entrando anche nel nostro organismo; che cos’è l’entanglement quantistico; come sfruttare i giacimenti di rifiuti elettronici; i progetti più innovativi per poter catturare l’anidride carbonica presente nell’atmosfera.

ABBONATI A 31,90€
Follow us