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Il super telescopio registra le immagini piú dettagliate mai viste del Sole

Gli scienziati saranno in grado di analizzare sezioni di 30 chilometri della superficie solare - NSF

Ora si puó contemplare il sole in un livello di dettaglio mai visto prima. Il telescopio solare Daniel K Inouye (DKIST) nelle Hawaii ha registrato immagini che mostrano un tratto di 30 km della superficie solare….
Una dimensione impressionante rispetto alla scala della stella, che ha un diametro di circa 1,4 milioni di km e si trova a 149 milioni di km dalla Terra. Le strutture a forma di cellula hanno le dimensioni dello stato americano del Texas e mostrano la convezione (processo di trasferimento di calore) di masse di gas o plasma caldi.
I nuclei luminosi sono dove questo materiale solare è in aumento; le linee scure intorno sono dove il plasma si sta raffreddando e affondando. DKIST è un nuovo osservatorio posizionato nella parte superiore di Haleakala, un vulcano alto 3.000 metri sull’isola hawaiana di Maui. Il suo specchio principale è di 4 m, considerato il più grande al mondo per un telescopio solare. Il telescopio verrà utilizzato per studiare il funzionamento del Sole. Gli scienziati vogliono capire le dinamiche del comportamento della stella, nella speranza di poter prevedere meglio le sue esplosioni di energia e altre variabili – ciò che viene spesso chiamato “spazio meteorologico”.
È noto che le gigantesche emissioni di particelle cariche e dei loro campi magnetici danneggiano i satelliti sulla Terra, danneggiano gli astronauti, interferiscono con le comunicazioni radio e persino interrompono le reti elettriche.
“Sulla Terra, possiamo prevedere se pioverà in modo molto preciso in qualsiasi parte del mondo, e con il clima spaziale non è ancora così”, spiega Matt Mountain, presidente dell’Associazione delle Università per la Ricerca Astronomica, che gestisce DKIST.
“Le nostre previsioni sono 50 anni indietro rispetto al clima terrestre, se non di più. Ciò di cui abbiamo bisogno è capire la fisica alla base del clima spaziale, e che inizia con il Sole, che è ciò che il telescopio solare Inouye studierà nei prossimi decenni.”
DKIST è un magnifico complemento del veicolo spaziale Solar Orbiter (SolO), che sarà lanciato la prossima settimana da Cape Canaveral, in Florida.
Il veicolo spaziale Solar Orbiter sarà lanciato dalla Florida alla fine della prossima settimana - ESA
Questa sonda – una collaborazione tra agenzie spaziali europee e americane – catturerà le immagini più vicine al Sole di tutti i tempi, a soli 42 milioni di chilometri dalla superficie della stella.
Questa distanza è più vicina al Sole rispetto al pianeta Mercurio.
Sol Orbiter sarà in grado di catturare strutture con un diametro di almeno 70 km, ma rileverà una gamma molto più ampia di lunghezze d’onda rispetto al DKIST e attraverserà più livelli nell’atmosfera del Sole. La sonda seguirà anche un percorso che offre una vista senza precedenti nelle regioni polari.
“Abbiamo piani di osservazione congiunti di DKIST e Solar Orbiter, che saranno incredibili”, ha dichiarato a BBC News Louise Harra dell’Osservatorio meteorologico fisico di Davos, in Svizzera.
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Il Sole, la stella del nostro Sistema Solar Sole più freddo? Gli scienziati avvertono che l’attuale minimo solare potrebbe essere il più lungo della storia

I ricercatori avvertono che è arrivato il minimo solare – potenzialmente il più lungo della storia – che potrebbe causare caotici cambiamenti climatici ed effetti indesiderati per i viaggi aerei a causa dell’alta intensità dei raggi cosmici.

Un segno che il minimo solare è in corso è la perdita di particelle che il sole sta soffrendo – permettendo a più raggi cosmici solari di penetrare nella terra, cita il tabloid britannico Express .

A Terra e o Sol (apresentação artística)

Meno calore in un minimo solare è dovuto a una diminuzione delle onde magnetiche. Questa diminuzione delle onde equivale a un sole leggermente più freddo. Con un minor numero di onde magnetiche provenienti dal sole, i raggi cosmici possono raggiungere la Terra più facilmente (perché non devono combattere così tanti venti solari) e possono avere un impatto serio sul nostro pianeta, compresi i viaggi aerei e il nostro clima.

Con questi raggi cosmici impennati, gli scienziati sanno che il sole sta per entrare in un periodo di raffreddamento prolungato.

Gli esperti prevedono anche che il ciclo solare 25  dovrebbe essere come il ciclo solare 24, che è stato contrassegnato da un minimo lungo e un massimo di bassa intensità.

“Il sole rimane molto calmo ed è stato senza macchie solari quest’anno più della metà delle volte mentre ci avviciniamo a quello che è probabilmente un minimo di sole profondo”, dice il meteorologo Paul Dorian a Perspecta Weather .

“Uno degli impatti naturali della ridotta attività solare è l’indebolimento del vento solare ambientale e del suo campo magnetico, che a sua volta consente a sempre più raggi cosmici di penetrare nel sistema solare […] L’intensificazione dei raggi cosmici può avere conseguenze importanti in cose come la nuvolosità e il clima della Terra, la sicurezza dei passeggeri del trasporto aereo e come possibile meccanismo di innesco di fulmini “, spiega.

Questo lungo e profondo processo solare potrebbe causare la caduta della temperatura media della Terra.

Il minimo solare più lungo della storia, il minimo di Maunder, si verificò tra il 1645 e il 1715 e durò ben 70 anni. Ciò ha causato un calo globale delle temperature di 1,3 gradi Celsius, accorciando le stagioni e creando carenze alimentari – questo effetto è stato chiamato “Piccola era glaciale”.

Il sito web di Vencore Weather sottolinea che “è noto che la bassa attività solare ha conseguenze sul tempo e sul clima della Terra” ed è “correlata con un aumento dei raggi cosmici che raggiungono l’atmosfera superiore”.

Come mostra il pannello superiore, i raggi cosmici aumentano e diminuiscono naturalmente con il ciclo solare di 11 anni. Durante il massimo solare, i raggi cosmici sono deboli; durante il minimo solare, sono forti. Il record dell’era spaziale per i raggi cosmici è stato stabilito tra la fine del 2009 e l’inizio del 2010, verso la fine di un minimo solare molto profondo.

“Il sole in bianco è un segno che il prossimo minimo solare si avvicina e ci sarà un numero crescente di giorni senza macchie solari nei prossimi anni”, ha aggiunto.

Seguiremo dal prossimo anno attentamente tutto quello che succederá com questo profondo minimo di Eddy.

BUON NATALE E FELICE ANNO NUOVO

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Il nord magnetico terrestre si sta muovendo sempre più velocemente verso la Russia

La velocità di movimento è passata da 10 chilometri all’anno a oltre 50 negli ultimi due decenni.

Il nord magnetico terrestre si sta muovendo sempre più velocemente verso la Russia

Nuovi dati satellitari presentati questa settimana dal National Geophysical Data Center degli Stati Uniti (NGDC) in collaborazione con il British Geological Survey (BGS) indica che il nord magnetico terrestre si muove a una velocità senza precedenti e sempre più veloce mentre avanza verso la Siberia, secondo quanto riferito dall’amministrazione oceanica e atmosfera nazionale (NOAA)   in una dichiarazione.

Secondo l’ultimo modello magnetico mondiale, si prevede che “il polo magnetico nord continuerà a spostarsi verso la Russia , anche se a una velocità che diminuisce lentamente, fino a circa 40 km all’anno”, ha affermato l’agenzia.

“Il polo nord magnetico ha vagato lentamente nel nord del Canada dal 1590 fino al 1990 circa, per poi accelerare negli ultimi 20 anni, passando da circa 10 km all’anno a più di 50 km all’anno, ha spiegato lo scienziato Ciaran Beggan, da BGS a Daily Mail.

Risultati immagini per movimento nord magnetico

“Al contrario, il polo sud magnetico si è appena mosso molto poco negli ultimi 100 anni, poiché il flusso del nucleo esterno è molto più silenzioso”, ha aggiunto.

@FinancialTimes
Navigators have relied upon it for centuries. It is essential to everything from smartphone apps to aviation and shipping. But the latest calculations reveal that Earth’s magnetic north pole is shifting. And it’s showing little sign of slowing down on.ft.com/2PhAnvu
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Il nord magnetico dopo essere stato vicino al Canada per centinaia di anni ha iniziato a muoversi rapidamente verso la regione siberiana dall’inizio del secolo. “Riteniamo che il polo nord magnetico sia stato assorbito da un flusso di jet in rapido movimento vicino alla cima del pianeta e che lo stia trascinando dal Canada alla Siberia”, afferma l’esperto.

L’ultimo modello presentato mostra anche che il campo magnetico si indebolisce di circa il 5% ogni secolo; Se continua così, potrebbe eventualmente essere invertito. Poiché il modello del campo magnetico mondiale è ampiamente utilizzato nei sistemi di navigazione, sia civili che militari, l’istituzione aggiorna periodicamente le informazioni.

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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.

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Il grande minimo solare potrebbe scatenare una fortissima tempesta solare?

  • Le tempeste solari – durante le quali il Sole emette materia dalla sua corona, generando il cosidetto ‘vento solare’, le cui particelle ad alta energia vanno ad impattare il campo magnetico terrestre – possono turbare l’equilibrio del campo magnetico terrestre.
  • Una tempesta solare abbastanza potente potrebbe portare i satelliti fuori dall’orbita e paralizzare la rete elettrica.
  • Il sole è stato estremamente tranquillo negli ultimi tempi e stiamo entrando in un grande minimo. Ma questo non è per forza un buon segno.

Standocene sulla Terra a 149,6 milioni di km di distanza, potremmo non notare come si comporta il Sole. Ma c’è sempre una possibilità che possa mandarci un cattivo tempo spaziale.

Gigantesche eruzioni sulla superficie solare possono emettere nello spazio grandi quantità di particelle magneticamente cariche. Se queste particelle entrassero in contatto con il campo magnetico terrestre, provocherebbero alcuni effetti dannosi.

Se una tempesta solare penetra nell’atmosfera terrestre, può inviare particelle solari sul pianeta e indebolire lo scudo protettivo del nostro campo magnetico. Le tempeste solari più forti possono innescare effetti a catena nei nostri sistemi elettrici e di riscaldamento, arrivando addirittura a distruggere l’infrastruttura elettrica, fatto che può mandare in tilt le comunicazioni elettroniche, cosa già é  successo più volte in passato.

Le più pericolose tempeste solari sono provocate da espulsioni di massa coronale, in pratica grandi palle di fuoco che schizzano fuori all’improvviso dal Sole. Gli scienziati non sono ancora sicuri su quale sia la causa di queste esplosioni, ma sanno che queste sono collegate al campo magnetico solare. I ricercatori possono osservare le esplosioni circa quindici minuti dopo che queste enormi palle di fuoco si staccano dal sole, il tempo in cui il segnale raggiunge la Terra dal sole.

“Il problema è che non possiamo controllare questa grande palla  al centro del sistema solare”, ha detto a Business Insider l’astrofisico Scott McIntosh che dirige l’High Altitude Observatory presso il National Center for Atmospheric Research, aggiungendo che lo strato superiore dell’atmosfera terrestre è “terribilmente” influenzato dalle emissioni magnetiche solari, che possono sconvolgere il nostro delicato equilibrio moderno basato sulla tecnologia e i fili metallici.

“È una cosa reale, anche se non la sperimentate ogni giorno”, ha detto. “Ma la vostra banca forse sì, quasi certamente lo fa la vostra società di fornitura elettrica e sicuramente il vostro operatore telefonico”.

Le tempeste solari possono provocare danni ingenti

Di solito, gli esperti spaziali possono garantire tra le 17 e le 36 ore di preavviso quando una nube formata da queste pericolose particelle si dirige verso la Terra. Realizzano quindi dei modelli per capire dove potrebbero verificarsi ripercussioni e dei disturbi magnetici. È un lasso di tempo importante dato che l’elettromagnetismo fa funzionare molta delle nostre tecnologie. Quando l’equilibrio magnetico della Terra viene spostato, i fili e i cavi metallici non funzionano normalmente e i satelliti possono addirittura uscire dalla loro orbita geostazionaria.

McIntosh ha detto che il governo Usa è così preoccupato da queste minacce da portare avanti un progetto per costruire più supertrasformatori che siano in grado di resistere alle tempeste geomagnetiche.

“Tutta la vostra infrastruttura è a rischio”, ha detto. Cosa particolarmente vera a elevate latitudini e nei luoghi in cui le rocce sono vecchie e aride, come gli Stati Uniti nordorientali. In quei luoghi, la corrente non può muoversi molto bene nel terreno, quindi ci sono più probabilità di malfunzionamenti della rete elettrica.

McIntosh rabbrividisce al solo pensiero di quello che potrebbe provocare un enorme tempesta solare: “Riuscite a immaginarvi Washington o New York senza corrente per sei o otto mesi all’anno a causa di un evento solare che non era stato correttamente previsto?”.

Gli analisti spaziali che controllano l’attività solare da un osservatorio situato nelle Hawaii fanno del loro meglio per evitare questo scenario fatale. Avvisano i fornitori di energia elettrica che si trovano nelle zone vulnerabili ogni volta che ritengono che l’indice Kp (che misura l’attività geomagnetica) possa superare la soglia cruciale. Di solito raccomandano di abbassare il voltaggio lungo le linee elettriche per qualche giorno al fine di evitare che saltino i trasformatori.

Di solito gli analisti federali dicono che, in media, avvisano le società elettriche dei pericolosi effetti collaterali in arrivo una volta al mese. Di solito, tutto avviene all’insaputa della popolazione.

Anche l’aurora boreale può essere il segno che una tempesta solare sta giocando con il campo magnetico terrestre. Generalmente, questo spettacolo è riservato a chi risiede presso i poli. Ma quando questo spettacolo di luci inizia a scivolare e diffondersi anche verso latitudini più temperate, allora ci segnala l’esistenza di perturbazioni nella magnetosfera.

Le grandi tempeste solari ci hanno già colpito

Forse il più famigerato colpo sparato dal sole verso la Terra è stata l’eruzione di Carrington del 1859. Il bagliore propagò luce “boreale” verso sud, fino alle Hawaii.

Fece saltare le linee telegrafiche in tutto il mondo“, ha detto McIntosh.

NASA/SDO/GSFC]

Gli scienziati hanno stimato che una grande eruzione solare comparabile a quello del 1859 paralizzerebbe la nostra moderna rete elettrica; e potrebbero volerci 2.000 miliardi di dollari solo il primo anno per ricostruire i grandi sistemi energetici.

Nel 2012, la Terra è stata sfiorata da una tempesta solare grande quanto l’evento di Carrington.

“Se l’eruzione fosse avvenuta soltanto una settimana prima, la Terra sarebbe stata nella linea di fuoco”, ha detto l’astrofisico Daniel Baker dopo aver pubblicato, nel 2013, uno studio sulla tempesta.

Ma altre eruzioni solari hanno influenzato più recentemente la Terra. Nel 1989, 6 milioni di persone in Quebec sono rimaste senza corrente per nove ore a causa di un’eruzione solare. Nell’ottobre e novembre 2003 ci sono state anche le tempeste solari di Halloween, quando sono avvenute contemporaneamente 17 eruzioni sul Sole. La Nasa ha detto che gli aerei subirono variazioni di rotta, le strumentazioni dei veicoli spaziali furono disattivate e in Svezia la corrente saltò per circa un’ora. Quell’anno, l’aurora boreale fu vista anche in Texas e Florida.

E solo l’anno scorso, quando i tre uragani Irma, Harvey e Maria si stavano abbattendo sui Caraibi e sul Golfo del Messico, la Terra è stata colpita dalla più grande eruzione solare mai osservata nell’ultimo decennio. Mentre le nubi degli uragani complicavano la trasmissione delle onde radio, il sole raddoppiava l’effetto rendendo momentaneamente inefficaci i radioamatori (fondamentali per i soccorsi).

Sta arrivando la grande tempesta?

Mentre la maggior parte dell’attività solare resta ancora misteriosa, sappiamo che quella grande palla che inflenza il clima in tutto il sistema solare, opera seguendo un ciclo di +/- undici anni di alta e bassa attività. Recentemente, il sole è diventato molto più tranquillo. Al momento, siamo al piú forte minimo solare registrato in 100 anni. McIntosh prevede che il prossimo ciclo 25 sarà più debole di aleno il 25% rispetto a questo. Ma un sole quieto non è un sole calmo.

Xinhua

“Le maggiori tempeste geomagnetiche arrivano quando il Sole è molto debole”, ha detto.

Una grande tempesta solare potrebbe gettare nel caos la vita moderna, dato che senza corrente, le acque di scarico possono risalire nelle città. E cosa succederebbe se il Gps, che dipende dai satelliti, sta comandando su strada una macchina a guida autonoma durante una grande tempesta solare?

“Odio essere come il ragazzo che gridava ‘al lupo’”, ha detto McIntosh, “ma se succedesse qualcosa di tremendo, potremmo affrontarlo?”.

Nel 2014, il fisico Pete Riley stimò che le probabilità che si verifichi una grande tempesta delle dimensioni di quella capitata a Carrington che colpisca la Terra nel prossimo decennio sono di circa il 12%. Più di una possibilità su dieci.

McIntosh ha detto che esiste solo un modo per resistere a una tempesta solare di quelle dimensioni: “Correre al riparo per via elettronica, spegnere tutto e provare ad aspettare che passi. E sperare che una volta finita, sia ancora tutto a posto”.

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