Il Sole è un continuo ribollire di materia, e la sua attività spinge grandi quantità di particelle nello spazio circostante. A volte questo flusso di materiale diventa particolarmente intenso, e prende il nome di espulsioni di massa coronale (coronal mass ejection, Cme). Queste tempeste solari lanciano di solito segnali di avvertimento, come rapidi e intensi brillamenti, ma gli scienziati hanno scoperto che a volte non si verifica nessun tipo di preavviso: avvengono quelle che sono state chiamate Cme ”invisibili”.
In quest’animazione, l’evoluzione delle linee di campo magnetico solare che portano alla formazione di una Cme invisibile. Crediti: Nasa/Goddard Space Flight Center/Arms/Joy Ng
Un team internazionale di scienziati guidato da ricercatori dell’Università della California a Berkeley ha sviluppato un modello che simula l’evoluzione di queste Cme invisibili. Per ottimizzare i loro modelli, gli scienziati si sono basati sui dati raccolti dalle missioni Stereo e Soho della Nasa. Il loro studio, pubblicato sulla rivista Journal of Geophysical Research, mostra come un processo lento e silenzioso possa creare una distorsione delle linee di campo magnetico solare, e di come questa possa allontanarsi portando con sé nello spazio una certa quantità di materiale.
A differenza delle Cme classiche, che possono viaggiare anche fino 3.000 km al secondo, quelle invisibili si muovono a velocità moderata, tra i 400 e i 700 km al secondo. Questa velocità corrisponde all’incirca a quella del vento solare, il flusso costante di particelle cariche emesse dal Sole. Nonostante la corsa limitata, le Cme invisibili non sono abbastanza potenti da provocare danni importanti, ma sono comunque in grado di perturbare il campo magnetico terrestre.
Per scoprire le origini di questi fenomeni sfuggenti, gli scienziati hanno sviluppato un modello del campo magnetico del Sole, simulando l’intensità e il movimento delle linee di campo nell’atmosfera solare. Un punto cruciale del modello è lo studio della rotazione differenziale del Sole, ovvero del fatto che diversi punti ruotano a velocità diverse, e di come questo influenzi il campo magnetico.
Le simulazioni hanno mostrato che la rotazione differenziale causa lo stiramento e la distorsione delle linee di campo, e che attraverso questo meccanismo è possibile creare Cme invisibili nell’arco di un paio di settimane. La rotazione del Sole su se stesso ha l’effetto di torcere le linee di campo magnetico, creando nel tempo dei veri e propri anelli carichi di energia. Quando si sviluppa abbastanza tensione, l’anello si stacca dal Sole, portando con sé il materiale agganciato al campo magnetico.
Questo studio può aiutare i ricercatori a comprendere meglio come il Sole interagisca con lo spazio che lo circonda, migliorando la nostra capacità di fare previsioni dell’ambito della meteorologia spaziale.
Per saperne di più:
- Leggi su Journal of Geophysical Research l’articolo “A model for stealth coronal mass ejections” di B. J. Lynch, S. Masson, Y. Li, C. R. DeVore, J. G. Luhmann, S. K. Antiochos, G. H. Fisher