Il Solar Orbiter potrebbe aver svelato il mistero dell’origine del vento solare

.Minuscole esplosioni di gas surriscaldato potrebbero alimentare il flusso di particelle cariche che vengono scagliate dalla superficie del Sole a centinaia di chilometri al secondo, secondo un nuovo studio. L’origine di questo potente “vento solare” è stata un mistero per decenni.
di Alexandra Witze/Nature
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La scoperta rivela nuovi dettagli sul punto d’origine del vento e sul modo in cui si crea. Questo è importante per capire perché il Sole erutti di tanto in tanto esplosioni estremamente intense di particelle, che possono lambire la Terra e generare aurore incandescenti, danneggiando anche i satelliti.

“Quello che stiamo osservando potrebbe essere una fonte sostanziale del vento solare”, afferma Lakshmi Pradeep Chitta, fisico solare al Max-Planck-Institut per la ricerca sul sistema solare di Göttingen, in Germania. Lui e i suoi colleghi descrivono la scoperta oggi su “Science”.

Una missione bollente
Gli scienziati hanno utilizzato la navicella Solar Orbiter dell’Agenzia spaziale europea (ESA) per individuare i nuovi getti provenienti dall’atmosfera del Sole. Li hanno soprannominati “getti picoflare” (picoflare jets), perché hanno un’energia pari a circa un triliardesimo di quella dei più grandi brillamenti [flare in inglese, NdT] che il Sole può produrre, e il prefisso “pico” si riferisce a 10^-12.

Solar Orbiter ha scattato immagini dei getti picoflare nel marzo 2022, mentre la sonda sfrecciava accanto al Polo Sud del Sole. Le immagini ad alta risoluzione rivelano strisce scure, ciascuna lunga qualche centinaio di chilometri, che appaiono e poi, dopo 20-100 secondi, scompaiono. In questo breve lasso di tempo, un getto emette una quantità di energia pari a quella consumata da 3000-4000 utenze domestiche negli Stati Uniti nell’arco di un intero anno, spiega Chitta.

I getti sembrano espellere materiale verso l’esterno del Sole. Mentre entrano ed escono, potrebbero spingere un gran numero di particelle nello spazio, alimentando così il vento solare. I getti sono probabilmente alimentati da perturbazioni nel campo magnetico del plasma solare a milioni di gradi.

I ricercatori hanno potuto individuare per la prima volta questi getti perché Solar Orbiter volava molto vicino al Sole: a soli 45 milioni di chilometri di distanza, più vicino dell’orbita di Mercurio. Dal suo lancio nel 2020, il veicolo spaziale viaggia su un’orbita ellittica che lo porta a passare vicino al Sole due volte al’anno. Questo posto in prima fila ha permesso di fotografare strutture mai osservate prima, come altri tipi di piccoli brillamenti soprannominati campfires.

Il gruppo di Chitta ha osservato i getti picoflare in un solo punto: una regione scura nota come buco coronale. I buchi coronali sono vuoti temporanei nel campo magnetico del Sole che permettono alle particelle di fluire verso l’esterno nello spazio. Gli scienziati li hanno a lungo considerati la fonte del vento solare, senza sapere esattamente come espellano la materia. La scoperta di getti picoflare in un singolo buco coronale suggerisce che potrebbero essere diffusi sul Sole, dice Chitta. Se così fosse, tanti piccoli brillamenti un po’ ovunque potrebbero costituire una fonte sostanziale del vento solare.

Re Sole
La scoperta è coerente con il quadro che emerge da altri osservatori solari, come la missione Parker Solar Probe della NASA, che vola regolarmente vicino al Sole per osservarlo da vicino. A marzo, il gruppo del Parker aveva riferito di aver trovato altri piccoli getti vicino al fondo dell’atmosfera solare. Anche questi sembrano iniettare energia nel vento solare. Osservare tutti questi eventi “ci aiuta a completare il quadro” dei molti fenomeni che contribuiscono all’attività del Sole, afferma Dan Seaton, fisico solare al Southwest Research Institute di Boulder, in Colorado.

Il Sole si sta avvicinando, o potrebbe averlo già raggiunto, al picco del suo ciclo di attività di 11 anni, quando un elevato numero di macchie solari ne punteggia la superficie e si verificano frequenti brillamenti solari di grandi dimensioni, ovvero eruzioni di radiazioni. Nei mesi di luglio e agosto, il Sole ha emesso tre dei più grandi brillamenti solari possibili, noti come brillamenti di classe X. Il brillamento del 7 agosto ha generato una forte radiazione solare. Questo brillamento ha causato un forte blackout radiofonico sulla Terra che ha interferito con i segnali di navigazione.

Gli alti livelli di attività stanno dando agli scienziati che studiano il Sole molto materiale da guardare, dice Andrei Zhukov, fisico solare all’Osservatorio reale del Belgio a Bruxelles, che lavora con il Solar Orbiter. “Nel complesso è una miniera d’oro.”