Una missione spaziale cerca di scoprire perché il plasma attorno al sole è 300 volte più caldo della sua superficie


Coroa solar registrada durante eclipse de 2019.  — Foto: Arquivo pessoal/Marcelo Domingues

Il sole, la nostra stella privata, contiene molti segreti. Anche a una distanza di “solo” 150 milioni di chilometri, abbiamo ancora molte domande senza risposta. Inutile dire che, essendo la fonte vitale di energia che mantiene il ciclo di vita sulla Terra, questa è una situazione imbarazzante.

Con la crescente dipendenza da tecnologie di rete satellitare come la comunicazione e la geolocalizzazione, o anche dalla vasta rete di distribuzione dell’elettricità, è fondamentale comprendere gli stati d’animo del sole. Ricordiamo che nei momenti in cui l’attività magnetica del sole è intensa, le tempeste solari possono rovinare i satelliti in orbita attorno alla terra o persino le centrali elettriche sulla sua superficie. Per questo motivo, le agenzie spaziali e gli istituti di ricerca mantengono un programma continuo di studi sul Sole. Sia sulla Terra che nello spazio.

Ad esempio, la NASA mantiene almeno quattro satelliti che monitorano il sole in ogni momento. Lo scopo di questa flottiglia è di registrare il comportamento del Sole, come ad esempio la comparsa di nuove macchie solari e la comparsa di rigonfiamenti. Nel tempo e con il logging continuo, i modelli che descrivono il comportamento del sole e aiutano a prevedere il verificarsi di tempeste violente miglioreranno e impareremo a evitare situazioni catastrofiche.

Ma anche con così tanto monitoraggio, una delle domande più antiche e intriganti sul sole rimane senza risposta.

I modelli fisici e i dati indiretti ci consentono di dedurre che il sole è più caldo al suo interno. Naturalmente, è qui che si verifica la fusione nucleare che genera la sua energia. Mentre ci allontaniamo dal suo nucleo, cioè verso la sua superficie, la temperatura diminuisce. Partendo dal nucleo a circa 15 milioni di gradi Celsius , raggiungiamo la superficie del Sole (la parte che vediamo effettivamente) a una temperatura appena sotto i 6.000 gradi . Da questo punto in poi, la temperatura scende bruscamente, perché dopo tutto usciamo dal sole e siamo nello spazio.

Ma la storia non è esattamente così.

Dalla fotosfera del Sole (il termine corretto per “superficie” di cui ho parlato prima) c’è una struttura molto grande costituita da un “vento” di plasma chiamato corona solare . Questa corona si estende per milioni di miglia attorno al sole, spesso più concentrata in alcuni punti che in altri. Questa parte è sempre rivelata nelle eclissi solari. Fin qui tutto bene, ma conosci la temperatura lungo questa struttura? Tra 1 e 5 milioni di gradi Celsius!

Sì, il sole ha una parte nello spazio più calda del suo punto di partenza: la corona appare in un punto della fotosfera dove la temperatura è di 6.000 gradi, per proiettare nello spazio e misteriosamente riscaldarsi fino a più di 1 grado. milioni di gradi.

Coroa solar capturada durante eclipse de 2017 — Foto: Arquivo pessoal/Marcelo Domingues

Corona solare catturata durante l’eclissi 2017 – Foto: archivio personale / Marcelo Domingues

Uno degli obiettivi della missione Parkes , l’astronave che sta studiando il Sole a una distanza attuale di 25 milioni di chilometri, circa la metà della distanza Sole-Mercurio, sta proprio cercando di capire come la corona solare può essere così calda come le regioni più centrali del Sole. Il sospetto sta nelle cosiddette “onde magnetiche” generate all’interno del Sole e propagate al Sistema Solare.

L’origine di queste onde è ancora oggetto di dibattito tra i fisici solari. È noto per essere generato dalle vibrazioni del campo magnetico del Sole. Il processo è lo stesso di quando si suona una corda di chitarra elettrica, facendo vibrare il campo magnetico circostante. L’idea di base è che l’energia trasportata da queste onde renderebbe caldo la corona solare.

Parker Solar Probe: Entenda missão da Nasa para explorar o Sol

 

Tali onde magnetiche si verificano spesso e sono registrate ad esempio da strumenti a bordo dei satelliti in orbita attorno alla Terra. Ma dopo aver percorso 150 milioni di chilometri, le onde sono già mescolate, per così dire, impedendo un’analisi più accurata. Ecco perché la sonda è stata inviata così vicino al sole.

La missione di Parker è avvicinarsi ancora di più al Sole nei prossimi anni eseguendo manovre di sorvolo su Venere. Il prossimo è previsto per il 26 dicembre di quest’anno e, di conseguenza, la distanza della navicella spaziale dal sole dovrebbe ridursi a 19 milioni di chilometri. Successivamente, la navicella spaziale eseguirà altre cinque manovre nel suo genere, riducendo la sua distanza dal Sole a meno di 7 milioni di chilometri alla vigilia di Natale del 2024! A questa distanza possiamo dire che toccherà il sole, poiché sarà posizionata nelle parti più esterne della sua corona.

La posizione privilegiata di Parker ci consentirà di studiare le onde magnetiche del Sole da una distanza in cui queste non si sovrappongono e interferiscono tra loro. Con questi dati, speriamo, il team della sonda cercherà di capire come il plasma solare si riscalda più di 300 volte al di fuori del sole e quindi rispondere a questa domanda quasi centenaria.

SAND-RIO

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2 pensieri su “Una missione spaziale cerca di scoprire perché il plasma attorno al sole è 300 volte più caldo della sua superficie

  1. Veramente interessante, anzi, quando trattasi di cose sconosciute, affascinante.
    Ero a conoscenza del maggiore calore della corona, ma pensavo avesse una spiegazione certa da parte degli astrofisici.
    Non è così.

      (Quote)  (Reply)

  2. Molto interessante.
    Mi piacerebbe anche se faceste un approfondimento sulla fase di profondo minimo attuale del sole che ieri ha raggiunto il 38° giorno spotless consecutivo, addirittura dal 1° giugno ad oggi abbiamo avuto solo 13 giorni con macchie e ben 179 senza.
    Il NOAA ha rivisto le sue previsioni allungando la ripresa solare al 2023, e dunque stravolgendo il ciclo undecennale solare. Che ne pensate? Conseguenze?

      (Quote)  (Reply)

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