Il vortice rosso è una prominenza solare come ripresa dalla sonda IRIS. I fini dettagli rilevabili in queste nuove osservazioni stanno mettendo in crisi i modelli teorici vigenti. Crediti: NASA/LMSAL/IRIS
Presentati alla sessione autunnale dell’American Geophysical Union meeting i primi risultati scientifici di IRIS, Interface Region Imaging Spectrograph, l’osservatorio solare orbitante che la NASA ha lanciato lo scorso 27 giugno.
IRIS è progettato per osservare uno specifico strato del Sole, quello tra la superficie e la caldissima corona. Uno strato che viene definito regione di transizione (o d’interfaccia), precedentemente poco osservato ma di grande interesse per comprendere le ancora poco chiare dinamiche del surriscaldamento coronale.
Durante i suoi primi sei mesi di attività, IRIS ha inviato a Terra una grande mole di dati che gli scienziati ritengono di qualità sorprendente. Le dettagliate immagini della regione di transizione hanno permesso di verificare che questa particolare zona dell’atmosfera solare è più turbolenta e complessa di quanto ci si aspettasse.
Inoltre, secondo gli scienziati, le osservazioni della sonda aprono una nuova finestra sulla dinamica della bassa atmosfera solare, che gioca un ruolo chiave nell’accelerazione del vento solare e nello scatenarsi degli eventi eruttivi sul Sole.
“Stiamo vedendo immagini senza precedenti di fenomeni violenti, in cui dei gas sono accelerati ad altissime velocità mentre vengono riscaldati a temperature di centinaia di migliaia di gradi,” ha detto Bart De Pontieu, il responsabile scientifico di IRIS alla Lockheed Martin, azienda che ha progettato e gestisce la missione. “Questo tipo di osservazioni presentano delle sfide significative agli attuali modelli teorici.”
De Pontieu ha presentato immagini di due fenomeni solari particolari, le prominenze e le spicole (o spicule).
Le prominenze sono zone relativamente fredde all’interno della regione di transizione, che appaiono come giganteschi anelli di materiale solare sgorganti dalla superficie solare. Quando le prominenze eruttano, provocano delle tempeste solari che possono anche raggiungere la Terra.
Le spicole sono invece gigantesche fontane di gas che sprizzano dalla superficie solare fino alla cima della cromosfera, per poi ricadere in basso nel giro di qualche minuto. Le immagini e i dati spettrali di IRIS permettono, per la prima volta, di vedere in alta risoluzione come evolvono le spicole, e quindi di comprendere il loro eventuale ruolo nella distribuzione di energia e calore agli strati più alti dell’atmosfera solare.
“Abbiamo riscontrato delle discrepanze tra queste osservazioni e i nostri modelli teorici,” ha aggiunto Mats Carlsson, un astrofisico della norvegese Università di Oslo. “In realtà questa è una buona notizia: avendo sotto mano qualcosa che non comprendiamo, abbiamo l’opportunità di imparare qualcosa di nuovo.”
Carlsson fa parte del team di IRIS che ha sviluppato gli avanzati software per analizzare i dati di IRIS e costruire un modello matematico del comportamento della regione di transizione. Una modellazione al computer di questo tipo richiede una notevole potenza di calcolo: un’ora di eventi registrati sul Sole può richiedere diversi mesi di calcolo.
IRIS può contare, letteralmente, sui supercomputer del centro di ricerche Ames della NASA, su quelli della collaborazione norvegese, nonché sul progetto europeo PRACE, Partnership for Advanced Computing in Europe, di cui fa parte anche l’Italia.
Il riquadro sulla destra mostra i movimenti di una prominenza composta di materiale solare a 65.000 gradi Kelvin; la striscia verticale nera indica la zone che viene spettrografata. Sulla sinistra, il filmato dello spettro risultante a 10.000 K. Crediti: NASA/LMSAL/IRIS