LA CONOSCENZA BASE DEL SOLE 7) LA CORONA SOLARE.

La cromosfera si fonde gradualmente con la corona, lo strato piú esterno e piú rarefatto della atmosfera solare. La corona é l´alone di luce bianca che appare attorno al Sole nelle occasioni delle eclissi totali, perché anche se ha una brillantezza equivalente a quello della luna piena, lei resta oscurata quando la fotosfera é visibile. In questo esteso strato atmosferico possiamo distinguere la corona interna che si estende fino a circa 2 raggi solari oltre il bordo solare, e la corona esterna che si estende oltre la prima.

Immagine della corona solare durante l´eclisse solare totale dell´11 luglio 1991.

Lo studio della radiazione emessa dalla corona in tutte le specie delle radiazioni elettromagnetiche, permette di mostrare che la sua temperatura é molto piú elevata della cromosfera: é dell´ordine del milione di gradi. La temperatura passa brutalmente da 20 mila a 500 mila Kelvins in una zona di tansizione il cui spessore é inferiore ai 1000 Km e culmina con 1,5 milioni di gradi K nella corona interna e si mantiene nel milione di gradi nella corona esterna. Questa temperatura elevata é responsabile dell’ estensione della corona fino ad una decina di raggi solari e ha origine dallo stesso processo fisico che riscalda la cromosfera: trasporto di energia per correnti elettriche indotte da campi magnetici variabili.

Nel Sole la temperatura scende dal centro fino alla cromosfera dove arriva ai 4300°; dopo comincia a salire, prima lentamente nella parte alta della cromosfera, dopo brutalmente passando dai 10.000 a 1 milione di gradi K in meno di 1 000 Km, in una stratta zona di transizione. Si assiste simultaneamente ad una brusca caduta della densitá. Nella corona la densitá diminuisce molto lentamente e la temperatura si mantiene praticamente costante.

La densitá del gas solare, che nella fotosfera dimuiva con l´altitudine, nella corona diminuisce lentamente. Conseguentemente la densitá media che é attorno ai 108 atomi/cm3 a una distanza di 4 raggi solari oltre il bordo.
Come é facile indovinare le differenze di brillantezza delle diverse strutture osservate nella corona, densitá e temperatura presentano grandi deviazioni in relazione ai loro valori medi. Cosí, nelle condensazioni coronali, osservate come regioni piú brillanti in tutti le gamme d´onda, la densitá puó arrivare a 1010 atomi/cm3 e la temperatura ultrapassare i 3 milioni di Kelvin.

Questa immagine dei gas a 1.500.000°C della fina atmosfera solare esterna (corona) é stata ottenuta il 13 marzo 1996 dal Extreme Ultraviolet Imaging Telescope a bordo della nave spaziale dell´Osservatorio SOHO. (Fonte: ESA/NASA)

Questa enorme temperatura, assieme alla densitá molto debole, spiega le strane proprietá della corona. La corona ha circa la stessa composizione chimica della fotosfera, peró gli atomi si trovano fortemente ionizzati. A misura che la temperatura si alza nella zona di transizione, questi atomi perdono progressivamente i propri elettroni, diventando molti di loro ridotti al nucleo come é il caso dell´idrogeno e dell´elio.

Dovuto alle alte temperature gli atomi perdono progressivamente i suoi elettroni.

La corona, lungi dall´essere un involucro sferico omogeneo, contiene un gran numero di strutture caratteristiche, molto variate. Le strutture piú spettacolari sono i grandi getti di gas, che presentano una base a forma di bolla arrotondata, che dopo si stringono in una estesa porta in direzione a 3 o 4 raggi solari, per dopo allungarsi sotto forma di una coda radiale fino ad una dozzina di raggi solari. Nella coda, la materia coronale si allontana dal Sole con una velocitá di espansione supersonica. Altre proiezioni di massa, piú modeste, posseggono appena la base a forma di bolla che culmina a 2 o 3 raggi solari. Queste eiezioni di gas chiamate anche FLARES, le prime e PROMINEZE le seconde, hanno un tempo di vita distinta: alcuni mesi nel caso delle prominenze e alcune settimane nel caso dei flares. Queste eiezioni avvengono quando una quantitá significativa di plasma piú freddo o gas ionizzato scappa dai campi magnetici solari deboli, normalmente chiusi e confinati e sono espulsi verso lo spazio interplanetario o eliosfera. Eruzioni di questo genere possono produrre gravi problemi nell´ambiente piú prossimi alla Terra, colpendo le telecomunicazioni, sistemi di navigazione e anche i sistemi di distribuzione elettrica. Quando osservate contro il disco solare, le prominenze appaioni come macchie piú scure, passandosi a chiamare FILAMENTI.

I Flares solari sono esplosioni tremende nella superfecie del Sole. In pochi minuti, il materiale é riscaldato fino a vari milioni di gradi e si liberano di tanta energia come miliardi di megatoni di TNT. Avvengono vicino alle macchie solari, normalmente lungo la linea che separa aree opposte del campo magnetico.

Altre strutture caratteristiche, le piume, sembrano uscire radialmente dalle regioni polari e disegnare le linee di forza di una barra magnetizzata. Di fatto, getti e piume riproducono molto fedelmente la configurazione del campo magnetico coronale.

Questa immagine fatta dalla stazione spaziale Skylab mostra una delle piú spettacolari eruzioni solari mai registrate e che allontandosi dal Sole propulsionata dalle forze magnetiche si estende fino ad oltre 588 000 km dalla superfície solare.

Tale come la corona esterna, la corona interna appare alla stessa maniera molto etorogenea. Il campo magnetico riesce, a sua volta, sorreggere per lunghi periodi il gas, dando origine ad archi che si alzano fino a 100.000 Km sopra i bordi.

Le immagini della corona del Sole nello estremo ultravioletto indicano che la maggior parte del riscaldamento della corona avviene nella bassa corona ad appena 16000 km di altezza, nelle basi degli archi coronali e no lungo tutto l´arco magnetico. Questa immagine mostra degli agglomerati di archi coronali caldi con dimensione di 60 o piú raggi terrestri.

In generale, l´evoluzione delle forme coronali segue lo sviluppo dei campi magnetici attraverso il ciclo solare ed é associata alla attivitá solare. Le immagini, principalmente quelle a raggi X, rivelano anche la presenza di cavitá oscure da dove non esce nessuna luce e a cui si dá il nome di BUCHI CORONALI (CH). In queste si distinguono vari punti brillanti (circa un centinaio) isolati, il cui tempo di vita é di alcune ore.

Questa immagine del SOHO, artificialmente colorita, ci mostra un buco coronale, la zona scura della superficie del Sole. Normalmente i buchi coronali stanno situati nelle regioni polari, ma questi, uno dei maggiori mai incontrato si estende dal Polo Sud fino a parte dell´emisfero Nord.

Dalla corona esce il vento solare, un flusso continuo di particelle emesse a partire dalla corona a velocitá supersóniche. Queste particelle attraversano tutto il sistema solare in tutte le direzioni arrivando fino agli spazi interstellari. È possibile non solo osservare la emissione di questo vento dal Sole, ma anche il suo effetto in tutto il sistema solare, dovuto alla maniera di come interagisce con i pianeti, comete e asteroidi.

SAND-RIO

22 pensieri su “LA CONOSCENZA BASE DEL SOLE 7) LA CORONA SOLARE.

  1. Intanto il SF è calato a 81 e mi sembra che stiamo tornado spotless. Che l’allineamento del 4 luglio cominci a dare qualche frutto? Potrebbe essere che la risposta all’influenza magnetica abbia un certo ritardo, stiamo parlando del Sole mica di una dinamo da bicliclette…

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  2. bé l’allineamento é già da un po che influenza il ciclo 24, non è che il 4 luglio é stato spinto l’interruttore, é un anno che questo inibisce la formazione di macchie ( quelle vere )

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  3. eh no caro bruno!…per certi utenti le conseguenze del 4 luglio dovevano verificarsi tassativamente alle 00.01 del 05 luglio 2010 sennò nisba!!

    🙂

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  4. Che qualcosa non quadri si vede già dal comportamento del mese di luglio:
    il solar flux medio mensile ha sì registrato un’impennata rispetto a giugno (da 74 ad 82), però

    1) a luglio si sono viste appena 8 macchie, contro le 9 di giugno;

    2) le macchie di luglio (come quelle di giugno) sono state piuttosto piccole e due in particolare sono durate solo poche ore; una sola (la 1089 mi pare) è stata così grande da poter essere visibile ad occhio nudo (si trattava in realtà di un grosso raggruppamento di piccole macchie).

    Correggetemi se sbaglio, ma mi pare che agosto stia continuando così, forse aumenterà un poco il numero delle macchie ma la dimensione (e la durata) lasciano alquanto a desiderare, se si pensa che dovremmo essere in piena attività, man mano che ci allontaniamo dal minimo. Basta confrontare i dati dei cicli precedenti con quello che osserviamo ora……

    Mi pare che il Sole si stia comportando così da qualche anno.
    Se poi l’allineamento planetario avrà degli effetti, è difficile dirlo: non so se sia possibile scorporare gli eventuali effetti dell’allineamento dal comportamento intrinseco del Sole, per valutarli separatamente.

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  5. @Bari87

    Quello che abbiamo visto dal 4 luglio è stata una ripresa dell’attività, almeno in termini di solar flux, ma senza nuovi record giornalieri di solar flux (dopo quelli di febbraio), anche se ad oggi il solar flux medio mensile è superiore a quello di febbraio.

    Insomma, bisogna aspettare, solo osservando l’andamento di medio/lungo periodo si riesce a capire che cosa ci si possa aspettare: per guardare meglio avanti, bisogna voltarsi ed esaminare con attenzione il recente passato.

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  6. A prima vista il SF sta salendo linearmente.
    Se non sbaglio in fase di “crescita” del ciclo solare dovrebbe esserci una salita molto pi’ rapida… almeno come una parabola….

    Ciao
    Luca

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  7. FabioDue :
    @Bari87
    Quello che abbiamo visto dal 4 luglio è stata una ripresa dell’attività, almeno in termini di solar flux, ma senza nuovi record giornalieri di solar flux (dopo quelli di febbraio), anche se ad oggi il solar flux medio mensile è superiore a quello di febbraio.
    Insomma, bisogna aspettare, solo osservando l’andamento di medio/lungo periodo si riesce a capire che cosa ci si possa aspettare: per guardare meglio avanti, bisogna voltarsi ed esaminare con attenzione il recente passato.

    appunto caro fabio!..ma c’è chi sul serio o per altri loschi motivi sostiene il contrario e si aspetta conseguenze di livello planetario in tempi umani..che ci possiam fare

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  8. e chi lo sa? ma con i conteggi di oggi è inutile sperare solo col nostro conteggio più obiettivo possiamo fare qualche mini serie 🙂 W il Nia’s count

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  9. secondo me ci sarà qualche mese di bassa attività, magari non come nel trimestre aprile-maggio-giugno, ma credo che per avere i valori di luglio bisognerà aspettare un po’

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  10. Io da questo ciclo invece, viste le vecchie immagini del 2001 mi aspetto una lenta decadenza e contando che c’è stato l’allineamento, e che questo ciclo è già debole e anomalo di suo, non mi stupirei se da fine anno ricominciassimo a contare giorni spotless a go-go prima del trapasso col ciclo 25 che anche coi conteggi un pò gonfiati di oggi farà segnare molto probabilmente gli stessi numeri del Dalton insomma la vera ora della verità sara il prossimo minimo tra il ciclo 24 e il 25

    http://www.castfvg.it/sistsola/sole/attivita/2010_04.pdf

    E vi propongo questo link una nuova campana che forse non è influenzata da nasa sidc e noaa

    P.s.: l’unica cosa è che il più recente risale a tre mesi fa 🙁

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  11. Giovanni Micalizzi :

    Sole senza macchie quasi chissà quanto durerà?

    Sé Bendandi ha fatto centro con la sua teoria delle maree solari allora dobbiamo guardare ai prossimi allineamenti … adesso vi sto scrivendo dal Trentino con il cellulare … dovrei controllare la configurazione planetaria ….ma se ricordo bene a Settembre entriamo in allineamento con Giove….

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  12. Michele… che software usi per controllare questi allineamenti? Sempre se ne usi uno?

    Per gli altri (amministratori, programmatori etc…), ho un’idea in testa… ovvero realizzare una simulazione sul web (magari in php) che mostri in tempo reale gli allineamenti, i cicli solari, il numero di terremoti, eruzioni e temperatura terrestre… tutto coordinato. Secondo voi e’ fattibile?

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  13. Bernardo Mattiucci :

    Michele… che software usi per controllare questi allineamenti? Sempre se ne usi uno?

    Per gli altri (amministratori, programmatori etc…), ho un’idea in testa… ovvero realizzare una simulazione sul web (magari in php) che mostri in tempo reale gli allineamenti, i cicli solari, il numero di terremoti, eruzioni e temperatura terrestre… tutto coordinato. Secondo voi e’ fattibile?

    Adesso sto scrivendo con lo ‘Smartphone’ dalla località di villeggiatura e sono un pò in difficoltà ! Quando rientro dalle ferie ti passo un link con una piccola applicazione java semplice e veloce! Per il software cè ne sono molti …il migliore in assoluto ritengo sia Solex! L’idea da te proposta è fattibile ed è stata ed è portata avanti da molti ricercatori di confine …. da pure il suddetto adesso con un prossimo articolo! Quella di svilupparci un software è allo stesso tempo affascinate ma molto difficile per tutti i parametri e variabili da introdurre !

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  14. Bernardo Mattiucci :

    Michele… che software usi per controllare questi allineamenti? Sempre se ne usi uno?

    Per gli altri (amministratori, programmatori etc…), ho un’idea in testa… ovvero realizzare una simulazione sul web (magari in php) che mostri in tempo reale gli allineamenti, i cicli solari, il numero di terremoti, eruzioni e temperatura terrestre… tutto coordinato. Secondo voi e’ fattibile?

    Secondo me è fattibile ma il lavoro affinchè sia cosa buona deve essere un minimo suddiviso..
    Ora non so bene ma s ci fosse una sorgente testuale delle posizioni dei pianeti aggiornata quotidianamente, dalla quale si possa ricavare un grafico delle orbite e poi trovare una base dati per i vulcani e terremoti… e’ proprio quello che ho già in mente di fare una sezione di Nia dedicata alla raccolta dati di appassionati ben articolata e di facile ricerca.. la quale rimane da base dati , che comprende anche i link a leyma’s e Nia’s…
    Sarebbe una figata!! una volta abbozzato su questo server ben cambiassero le leggi di qualsiasi tipo su internet , inserendo il tutto in un server privato può continuare!!!!

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