I loops giganti sono coinvolti nel meccanismo di inversione della polarità solare, questo è ciò che rivela uno studio del 2002.

I nuovi risultati degli astronomi di Stanford possono aiutare a risolvere una delle questioni più sconcertanti della scienza solare : Quali sono le cause del flip dei poli magnetici del Sole ogni 11 anni?

Comprendere le forze che guidano questo ciclo di 11-anni potrebbe aiutare i ricercatori a prevedere violente eruzioni solari e flares che periodicamente interferiscono con le comunicazioni sulla Terra, ha detto Elena E. Benevolenskaya, una fisica di ricerca presso la Stanford’s WW Hansen, Laboratorio di Fisica Sperimentale (HEPL).

“Uno dei problemi principali per gli astronomi del secolo scorso è stato trovare un meccanismo avente abbastanza forza per provocare le inversioni polari”.

Dopo l’analisi di un decennio di immagini satellitari la Dottoressa Benevolenskaya e i suoi colleghi hanno trovato una parte cruciale di tale meccanismo – un loop gigante di plasma caldo, gas elettrificato che collega i poli magnetici del Sole con aree a polarità opposta di macchie solari situate vicino all’equatore solare.

Questo loop gigante è molto simile visivamente a un enorme arcobaleno.

Il loop gigante è costituito da intensi campi magnetici che sono potenzialmente abbastanza forti da innescare inversioni polari, secondo i ricercatori di Stanford. I campi magnetici probabilmente originati dalla “dinamo solare” – una regione situata 135.000 miglia sotto la superficie, che gli scienziati credono essere la fonte di tutto il magnetismo del Sole.

Ciclo Solare

La Dottoressa Benevolenskaya ha presentato questi risultati alla riunione del 5 giugno l’American Astronomical Society (AAS) in Albuquerque, e i risultati appaiono anche in questo numero di AAS ‘Astrophysical Journal Letters in uno studio co-autore di Stanford fisici da Alexander G. Kosovichev e Phillip H. Scherrer e JR Lemen e GL Slater della Lockheed Martin solare e di Astrofisica Laboratorio di Palo Alto, California.

“Come la Terra, il Sole ha poli magnetici”, Kosovichev detto, “ma a differenza della Terra, il Sole presenta una polarità che non è costante nel tempo. Essa cambia ogni 11 anni a partire dal nord magnetico al sud magnetico e viceversa. Tuttavia, l’origine di tali inversioni periodiche è sconosciuta “.

Precedenti studi hanno dimostrato che l’inversione di polarità si verifica a metà del ciclo di 11-anni — un periodo noto come il “massimo solare”, quando il numero di macchie solari sono al loro picco. Gli scienziati ritengono che le macchie solari – che sono spesso accompagnate da solar flares- siano il risultato dei campi magnetici generati nella dinamo che alla fine irrompono attraverso la superficie.

A seguito del massimo solare, il numero di macchie solari diminuisce gradualmente fino a scomparire del tutto circa cinque anni dopo – un periodo noto come il “minimo solare,” quando la superficie del Sole è relativamente inattiva.

“L’ultimo massimo solare è avvenuto nel 2000, e siamo in direzione di un altro minimo nel 2006,” Kosovichev sottolinea.

Per avere un quadro chiaro di come i campi magnetici solari si comportano durante un tipico ciclo di 11-anni, il team di Stanford ha analizzato i dati raccolti tra il 1991 e il 2001 da due satelliti orbitanti – Yohkoh, lanciato dal Giappone (Istituto per lo spazio e le Scienze Astronautiche) e SOHO gestito dalla NASA e dall’Agenzia spaziale europea (ESA).

Idati satellitari hanno riguardato la fase di declino del ciclo solare precedente, dal 1991 al 1996, dal massimo al minimo, così come la fase di aumento del nostro attuale ciclo – dal 1997 al 2001.

Il coronal-loop gigante è costituito da particelle di gas riscaldato a 3,5 milioni di gradi Fahrenheit – una temperatura abbastanza calda ad emettere ad alta energia dei raggi X, che sono invisibili all’occhio umano. Yohkoh (in giapponese “raggio di sole”) è dotato di un telescopio a bordo in grado di “vedere” le emissioni di raggi X e di “tradurli” in immagini. Queste immagini a raggi X, raggi ultravioletti e con i dati magnetici dal satellite SOHO, ha confermato l’esistenza del loop.

Comportamento delle Sunspot

“Le Macchie solari non si verificano in modo casuale,” Scherrer osserva, “Sono concentrate sopra e sotto l’equatore solare”.

Macchie che si trovano nell’emisfero settentrionale hanno “gemelle speculari” nell’emisfero sud, ha aggiunto.

La maggior parte delle macchie solari si verifica in coppia – le principali spot, presentano la stessa polarità magnetica del polo magnetico in base all’emisfero in cui si formano, ma hanno anche un trailing loco, che ha polarità opposta. Per esempio, se il Sole ha il polo nord magnetico positivo (“+”), tutte le principali località a nord del equatore saranno positive (“+”) e tutti i trailing spot saranno negativi (“-“).

Secondo i dati del satellite, i loop giganti osservati nello studio formano connessioni tra i poli magnetici e punti trailing situati nello stesso emisfero.

“Questi loop non attraversato MAI l’equatore,” ha detto Scherrer.

Poiché il polo magnetico e il trailing loco hanno polarità magnetica opposta, ogni loop generato presenta un flusso incredibilmente intenso di energia elettrica. Quando nel 2000, il massimo solare si avvicinò, il numero di macchie solari e trailing loop aumentarono contribuendo alla creazione di numerosi collegamenti magnetici che possono essere stato abbastanza forti per contribuire a invertire il polo magnetico.

“Crediamo che questi collegamenti magnetici diretti possano accelerare il processo di inversione polare e creare le condizioni per il prossimo ciclo solare”, ha spiegato Kosovichev.

Il Misterioso ciclo

I dati dei satelliti hanno rivelato inoltre che il loop-gigante ha da subito presentato un misterioso pattern di crescita e di sviluppo.

“Il Giant loop è apparsa soltanto quando ci sono state esplosioni di Sunspot in piena attività, queste avvenivano ogni 12-18 mesi durante la fase di aumento del ciclo undecennale” ha osservato la Dottoressa Benevolenskaya.

Questo strano ciclo di 12-18 mesi potrebbe avere le sue origini nella dinamo solare. Due anni fa, i ricercatori di Stanford hanno scoperto che due strati profondi di gas sotto la superficie del Sole sono stati misteriosamente accelerati e rallentati ogni 12-16 mesi. I ricercatori sospettano che questi livelli di gas in rotazione fanno parte della dinamo solare che genera i campi magnetici del Sole.

“La nostra ricerca conferma l’esistenza di una notevole sincronizzazione della polarità magnetica delle SunSpots e dei poli magnetici” conclude Kosovichev. “Questi risultati possono portare anche a nuove idee sul ruolo attivo che la corona solare svolge nel generare i cicli delle Sunspot”.

Dunque questi giganteschi Coronal-Loop sono probabilmente il meccanismo alla base dell’inversione dei poli magnetici della stella in corrispondenza del massimo solare, se non si formeranno in entrambe gli emisferi del Sole si verrà a creare un situazione del tutto analoga a quella che portò al Minimo di Maunder.

Come argomento affine, vedere anche: http://daltonsminima.wordpress.com/2009/05/05/corona-holes-e-struttura-monopolare-del-sole-durante-il-minimo-di-maunder/

FONTE dell’articolo : http://news.stanford.edu/news/2002/june12/solarmagnet-612.html

ALESSANDRO