Quegli strani tornado sul Sole

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Un tornado sul Sole. La superficie della nostra stella interessa numerosi studi. E da molti anni gli scienziati si interrogano sulle motivazioni che rendono l’atmosfera solare più calda di circa 300 volte rispetto alla stessa superficie. Una possibile risposta giunge grazie ad un recente studio pubblicato sulla rivista Nature.

La ricerca ha messo a confronto le immagini del Sole riprese dal Solar Dynamics Observatory con quelle del telescopio solare svedese. Il risultato è stato quello di rilevare la presenza di circa 14 tornado solari ad un’ora l’uno dall’altro. Secondo il team di scienziati dell’Institute of Theoretical Astrophysics dell’Università di Oslo, guidati da Sven Wedemeyer-Böhm, questo fenomeno sarebbe in grado di far penetrare il calore negli strati esterni del Sole.

“Si tratta di un interessante studio che si focalizza su zone della cromosfera solare (la parte di atmosfera compresa tra la fotosfera e la corona) nelle quali si osservano sporadicamente strutture vorticose di plasma che richiamano, per la loro forma, i tornado terrestri”, afferma Alessandro Bemporad, dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Torino. “Queste strutture sono associate a zone della fotosfera in cui il campo magnetico ha una singola polarità, una configurazione che facilita quindi l’accelerazione e l’espansione del vento solare. La formazione di queste strutture vorticose è collegata ai moti convettivi di plasma che si verificano in fotosfera nella granulazione solare: qui una combinazione dei moti di plasma in ascesa e in ridiscesa induce nell’atmosfera sovrastante la formazione di vortici di plasma, che modificano il campo magnetico coronale sovrastante accelerando il plasma verso l’esterno per forza centrifuga. Lo studio quindi dimostra che queste regioni vorticose possono contribuire significativamente all’accelerazione del vento solare, oltre che al riscaldamento coronale se questi modi vorticosi generano anche onde di plasma al loro interno”.

Alimentati diversamente dai comuni tornado terrestri, quelli solari non sono il risultato di differenze di temperature e umidità bensì rappresentano una combinazione di gas caldo che scorre lungo le vene del campo magnetico, guidati da reazioni solari. Il plasma che viene a formarsi scivola verso l’interno una volta raffreddato, creando numerosi vortici che le linee del campo magnetico seguono come fossero binari. Queste linee si estendono verso l’alto nella cromosfera, dove formano delle vere e proprie spirali. Le dimensioni di tali tornado sono molto variabili.

Con diametri che vanno dai 1500 ai 5550 chilometri, alcuni di questi vortici possono estendersi fino alla parte superiore dell’atmosfera, la cosiddetta corona. I ricercatori, analizzando le osservazioni compiute dallo strumento Atmospheric Imaging Assembly, stimano che contemporaneamente possano formarsi fino a 11 mila vortici, la cui temperatura arriva a misurare i 5500°C.

Dopo aver effettuato tali osservazioni, il team di Oslo ha creato dei modelli computerizzati nel tentativo di calcolare la quantità di energia presente ed il calore trasportato dai vortici. Secondo gli scienziati, i tornado sarebbero la spiegazione alle temperature elevate degli strati esterni. Calore che si svilupperebbe attraverso diversi processi che alimentano la temperatura della corona solare.

All’inizio dell’anno, tuttavia, si notarono delle trombe d’aria sulla superficie solare. Questi fenomeni avrebbero una formazione diversa, ossia sarebbero formati dalla torsione delle protuberanze presenti sulla superficie del Sole e sarebbero da correlare alla massa espulsa dalla superficie. Conclude Bemporad: “Questo è un risultato molto importante poiché dopo decenni di studi non è ancora del tutto chiaro quali siano i processi fisici che governano l’accelerazione del vento solare e del riscaldamento della corona solare”.

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