Una Gabbia per le Eruzioni Solari

Una Gabbia per le Eruzioni Solari

 

Un solo fenomeno potrebbe essere alla base di tutte le eruzioni solari, secondo uno studio di ricercatori del CNRS, dell’École Polytechnique, del CEA e del INRIA pubblicato su Nature. Gli scienziati hanno sviluppato un modello capace di prevedere l’energia massima rilasciata durante i brillamenti solari, fenomeni che potrebbero avere conseguenze importanti per il nostro pianeta.

Il team ha identificato la presenza di una gabbia di confinamento in cui si forma una sorta di corda magnetica intrecciata, una struttura che può portare alla formazione di eruzioni solari. La resistenza di questa gabbia all’attacco della corda in evoluzione sarebbe in grado di determinare la potenza e il tipo di brillamento in arrivo. Nell’atmosfera del Sole, come sulla Terra, si formano fenomeni violenti, provocati da improvvisa e violenta riconfigurazione del campo magnetico solare e caratterizzati da un intenso rilascio di energia sotto forma di emissione di luce e particelle, e talvolta dall’espulsione di una bolla di plasma. Studiare questi fenomeni, che hanno luogo nella corona solare, permette agli scienziati di sviluppare modelli previsionali.

Nel 2014 i ricercatori avevano dimostrato che una struttura caratteristica, un groviglio di linee di campo magnetico attorcigliate insieme come una corda, si viene a formare gradualmente nei giorni che precedono un brillamento solare. Tuttavia fino a poco tempo fa questo intreccio era stato osservato solo in flare con espulsione di bolle di plasma. Nel nuovo studio i ricercatori hanno studiato altri tipi di eruzioni, misurando il campo magnetico più forte sulla superficie del Sole e poi utilizzando questi dati per ricostruire ciò che avviene nella corona solare.

Il team ha applicato questo metodo a un importante brillamento solare che si è sviluppato nel corso di poche ore il 24 Ottobre 2014, e ha dimostrato che, nelle ore precedenti l’eruzione, la corda in evoluzione era confinata all’interno di una gabbia magnetica multistrato. Grazie a modelli realizzati con supercomputer i ricercatori hanno verificato che la corda in questione aveva energia insufficiente a spezzare tutti gli strati della gabbia, rendendo impossibile l’espulsione di una bolla magnetica. Tuttavia, secondo i ricercatori, nel corso dell’eruzione del 2014 l’elevata torsione della corda ha innescato instabilità importanti e la parziale distruzione della gabbia, provocando una potente emissione di radiazioni. Ma se la gabbia fosse stata meno resistente, si sarebbe verificata una possente espulsione di plasma.

Grazie al loro metodo, che rende possibile monitorare i processi in atto durante le poche ore che precedono un flare, i ricercatori hanno sviluppato un modello per prevedere l’energia massima che può essere rilasciata dalla regione del Sole sotto osservazione. Questo studio dimostra il ruolo fondamentale svolto dal duo magnetico “gabbia-corda” nel controllare le eruzioni solari, oltre a rappresentare un passo avanti importante verso la previsione di tali eruzioni, che potrebbero avere impatti significativi sulla Terra.
[ Barbara Bubbi ]

https://phys.org/news/2018-02-solar-eruptions.html

Nell’immagine modello dell’evoluzione della corda magnetica nella gabbia
Credit: © Tahar Amari et al. / Centre de physique théorique (CNRS/École Polytechnique).