Scoperta la “chiave” dei brillamenti solari
I brillamenti solari si scatenano quando le linee del campo magnetico alla superficie del Sole, dopo essersi attorcigliate fra loro sempre più, riescono a rompere una “gabbia” magnetica formata dalle linee del campo della corona solare che le confina in uno spazio ridotto. La scoperta fa fare un passo avanti alla possibilità di prevedere i brillamenti più intensi, che possono disturbare le comunicazioni satellitari e terrestri e gli impianti di produzione e distribuzione elettrica
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Un singolo fenomeno, di natura magnetica, potrebbe controllare i brillamenti solari (detti anche eruzioni solari). La scoperta, che rappresenta un nuovo passo verso la previsione precoce di questi eventi che influenzano i satelliti, le comunicazioni e gli impianti di generazione e distribuzione dell’energia elettrica, è di un gruppo di ricercatori dell’Université Paris-Saclay, dell’Université Paris-Diderot e dell’Institut national de recherche en informatique et en automatique (INRIA) che la illustrano su “Nature”.
Finora si era appurato che i brillamenti solari – che sono caratterizzati da un intenso rilascio di energia sotto forma di emissione di luce e particelle e, talvolta, dall’espulsione di una bolla di plasma – sono causati da una repentina e violenta riconfigurazione del campo magnetico solare. Tuttavia era ignoto il meccanismo che controlla questi fenomeni, che si verificano nella cosiddetta corona solare, la regione più esterna della stella.
Rappresentazione della gabbia magnetica della corona solare che tiene confinata la corda magnetica (in blu) generata sulla superficie della stella. (© Tahar Amari et al. / Centre de physique théorique / CNRS/École Polytechnique)
Tahar Amari e colleghi hanno studiato una tempesta solare particolarmente intensa, culminata nel brillamento del 24 ottobre 2014, analizzando i dati raccolti prima, durante e dopo l’evento dal Solar Dynamics Observatory (SDO) e dal Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) della NASA.
Osservando vari brillamenti minori avvenuti in quell’occasione, i ricercatori hanno osservato la formazione di una struttura caratteristica, un intreccio di linee di forza magnetiche attorcigliate fra loro come i fili di una corda, senza però identificare che cosa dettasse le torsioni di questa “corda” fino all’esplosione dei brillamenti.
Amari e colleghi hanno così cercato di definire le linee di forza del campo magnetico della corona solare, estremamente difficili da misurare direttamente, ricorrendo a un
sistema indiretto, ossia misurando il campo magnetico della superficie solare, più intenso, per poi risalire attraverso modelli matematici alla definizione di quello della corona.
Per eseguire i calcoli di magnetoidrodinamica necessari hanno dovuto ricorrere a un uso massiccio della potenza di calcolo del supercomputer del Centre Informatique National de l’Enseignement Supérieur (CINES) a Montpellier.
Quando la corda magnetica (in blu) accumula energia sufficiente a rompere la gabbia formata dal campo magnetico della corona si verifica il brillamento. (© Tahar Amari et al. / Centre de physique théorique / CNRS/École Polytechnique)
