La missione della NASA per toccare il sole

La missione della NASA per toccare il sole
La missione della NASA per toccare il sole

La versione originale Di questa storia apparso in Rivista Quanti.

Il nostro sole è la stella meglio osservata dell’intero universo.

Ne vediamo la luce ogni giorno. Per secoli, gli scienziati hanno seguito le tracce delle macchie scure che ne screziano la faccia radiosa, mentre negli ultimi decenni i telescopi nello spazio e sulla Terra hanno esaminato i raggi solari in lunghezze d’onda che abbracciano lo spettro elettromagnetico. Gli esperimenti hanno anche annusato l’atmosfera del sole, catturato sbuffi del vento solare, raccolto neutrini solari e particelle ad alta energia e mappato il campo magnetico della nostra stella – o almeno ci hanno provato, dal momento che dobbiamo ancora osservare realmente le regioni polari che sono fondamentali per l’apprendimento. sulla struttura magnetica interna del sole.

Nonostante tutto questo esame accurato, tuttavia, una questione cruciale è rimasta irrisolta in modo imbarazzante. Sulla sua superficie, il sole raggiunge i 6.000 gradi Celsius. Ma gli strati esterni della sua atmosfera, chiamati corona, possono essere incredibilmente – e sconcertanti – 1 milione di gradi più caldi.

Puoi vedere quella bruciante guaina di gas durante un’eclissi solare totale, come è accaduto l’8 aprile sopra una fascia del Nord America. Se fossi sul percorso della totalità, potresti vedere la corona come un alone luminoso attorno al sole ombreggiato dalla luna.

Quest’anno, quell’alone sembrava diverso da quello apparso durante l’ultima eclissi nordamericana, nel 2017. Non solo il sole ora è più attivo, ma stavi osservando una struttura che noi, gli scienziati che studiano la nostra stella, abbiamo finalmente arrivi a capire. Osservare il sole da lontano non è stato sufficiente per capire cosa riscalda la corona. Per risolvere questo e altri misteri, avevamo bisogno di una sonda spaziale che rasenta il sole.

Quella navicella spaziale, la Parker Solar Probe della NASA, è stata lanciata nel 2018. Mentre gira attorno al sole, immergendosi dentro e fuori dalla corona solare, ha raccolto dati che ci mostrano come l’attività magnetica su piccola scala all’interno dell’atmosfera solare renda la corona solare quasi inconcepibilmente caldo.

Dalla superficie alla guaina

Per iniziare a comprendere quella corona arrostita, dobbiamo considerare i campi magnetici.

Il motore magnetico del sole, chiamato dinamo solare, si trova a circa 200.000 chilometri sotto la superficie solare. Mentre gira, quel motore guida l’attività solare, che aumenta e diminuisce per periodi di circa 11 anni. Quando il sole è più attivo, i brillamenti solari, le macchie solari e le esplosioni aumentano di intensità e frequenza (come sta accadendo ora, vicino al massimo solare).

Sulla superficie del sole, i campi magnetici si accumulano ai confini delle cellule convettive agitate, note come supergranuli, che sembrano bolle in una padella di olio bollente sul fornello. La superficie solare costantemente in ebollizione concentra e rafforza i campi magnetici ai bordi delle celle. Quei campi amplificati lanciano quindi getti transitori e nanoflare mentre interagiscono con il plasma solare.

Per gentile concessione della rivista NSO/NSF/AURA/Quanta

DIDASCALIA: Queste cellule convettive agitate sulla superficie del sole, ciascuna delle dimensioni di circa lo stato del Texas, sono strettamente collegate all’attività magnetica che riscalda la corona solare.
CREDITO: NSO/NSF/AURA

I campi magnetici possono anche esplodere attraverso la superficie del sole e produrre fenomeni su larga scala. Nelle regioni in cui il campo è forte, si vedono macchie solari scure e giganteschi anelli magnetici. Nella maggior parte dei luoghi, soprattutto nella corona solare inferiore e vicino alle macchie solari, questi archi magnetici sono “chiusi”, con entrambe le estremità attaccate al sole. Questi circuiti chiusi sono di varie dimensioni: da quelli minuscoli agli archi drammatici e ardenti visti durante le eclissi.

 
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