La Furia Impetuosa di un Giovane Sole

La Furia Impetuosa di un Giovane Sole

Osservando la giovane stella EK Draconis, simile a come era il Sole 4,5 miliardi di anni fa e distante un centinaio di anni luce da noi, un team di astronomi ha catturato uno spettacolo di fuochi d’artificio stellari: la stella ha prodotto un poderoso brillamento, seguito da una mostruosa espulsione di filamenti di plasma nello spazio, in moto a quasi 2 milioni di chilometri all’ora.

Lo studio si occupa di un fenomeno chiamato espulsione di massa coronale, sperimentato anche dalla nostra stella. Le espulsioni di massa coronale (Coronal mass ejections, CME), spesso associate con eruzioni solari, sono i fenomeni magnetici più potenti che avvengono sul Sole, massicce “nuvole magnetiche” di gas rovente ionizzato, espulse dal Sole nel giro di poche ore. Queste emissioni di plasma possono viaggiare nello spazio a velocità di milioni di chilometri all’ora e potrebbero avere effetti anche devastanti sulla Terra, sui sistemi di comunicazione e sui satelliti. “Le espulsioni di massa coronale possono avere un serio impatto sulla Terra e sulla società umana”, afferma Yuta Notsu dell’University of Colorado Boulder, tra gli autori dello studio pubblicato su Nature Astronomy.

Notsu, Kosuke Namekata dell’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone e i loro colleghi hanno utilizzato telescopi spaziali e terrestri per osservare EK Draconis, una stella lontana 110 anni luce da noi, che rappresenta una versione giovane del nostro Sole. Nell’Aprile 2020 il team ha osservato la stella mentre lanciava nello spazio una nube di plasma incandescente oltre una decina di volte più grande rispetto alla CME più potente mai registrata su stelle simili al Sole. “Questo genere di grandi espulsioni di massa potrebbe teoricamente avvenire anche sul nostro Sole”, afferma Notsu. “Questa osservazione può aiutarci a comprendere meglio come simili eventi possono aver avuto conseguenze sulla Terra e su Marte nel corso di miliardi di anni”. Violente eruzioni ed espulsioni di massa coronale emesse dalla stella madre possono rendere inabitabili i suoi pianeti influenzando la loro atmosfera, riscaldandola e persino portandola ad evaporare.

Mega-flare e brillamenti stellari di lunga durata sono in grado di produrre espulsioni di massa coronale gigantesche, potenti eruzioni di particelle cariche in grado di danneggiare le atmosfere planetarie. Ricerche recenti suggeriscono, tuttavia, che questa distruttiva sequenza di eventi possa essere molto più rara su stelle relativamente vecchie come il Sole. Sembra invece che le stelle medio-piccole di giovane età sperimentino super-brillamenti piuttosto frequenti, decine o persino centinaia di volte più potenti rispetto ai flare osservabili sul Sole. “I super-brillamenti sono molto più grandi rispetto a quelli che possiamo vedere sul Sole”, spiega Notsu. “La nostra ipotesi è che questi eventi potrebbero produrre anche espulsioni di massa coronale molto più massicce”.

La stella oggetto dello studio, EK Draconis, ha circa la stessa dimensione del Sole, ma ha un’età di appena 100 milioni di anni. “È come era il Sole circa 4,5 miliardi di anni fa”, spiega Notsu. I ricercatori hanno osservato la stella per 32 notti nel 2020, utilizzando il satellite TESS della NASA e il telescopio SEIMEI dell’Università di Kyoto. In particolare, il 5 Aprile gli scienziati hanno individuato un super-brillamento sulla superficie stellare, e 30 minuti più tardi, un’espulsione di massa coronale che fluiva via nello spazio. I ricercatori sono riusciti a catturare la fase iniziale dell’evoluzione della CME, una mostruosa eruzione di filamenti di plasma in movimento a velocità pari a 1,7 milioni di chilometri all’ora.

Secondo il team eruzioni di plasma così potenti, dieci volte più massicce di quelle più potenti mai osservate sul Sole, potrebbero essere state piuttosto frequenti durante la gioventù della nostra stella e potrebbero aver contribuito a plasmare i pianeti che osserviamo oggi, come Marte e la Terra. Gli scienziati ipotizzano che gli energetici flare possano aiutare la formazione dei pianeti in orbita attorno alle stelle nascenti, allontanando il gas dal disco di materiale che le circonda. Questo processo può innescare la formazione di ciottoli e planetesimi, un passo fondamentale verso la nascita dei pianeti. D’altro canto, simili flare possono incidere negativamente sui pianeti già formati, soffiando via la loro atmosfera con la potente radiazione o persino distruggendoli.

Nell’immagine un’eruzione di filamenti di plasma sul Sole. La Terra è riportata accanto in scala
Credit: NASA/Goddard Space Flight Center

https://phys.org/news/2021-12-young-sun-like-star-life-earth.html