onde titaniche sul sole

Qualche volta bisogna credere ai propri occhi: questo è quanto le sonde STEREO stanno rivelando ai ricercatori riguardo un fenomeno alquanto controverso, noto come “tsunami solare”.
a cura di Pierluigi Panunzi

Anni fa, quando gli scienziati osservarono per la prima volta un’onda imponente di plasma bollente che correva lungo la superficie del sole, dubitarono dei loro sensi. La scala degli eventi era mostruosa: l’onda si era elevata sopra la superficie a più del diametro della Terra stessa e si era espansa a partire da un punto centrale lungo cerchi concentrici per milioni di km sulla superficie solare. Alcuni osservatori scettici avevano suggerito che si trattasse di un’ombra, o di una specie di illusione ottica, ma non certo di un’onda vera.

“Ora invece sappiamo per certo che gli tsunami solari sono veri” dice Joe Gurman del Laboratorio di Fisica Solare del Goddard Space Flight Center.
Le sonde gemelle STEREO (leggi articolo ) hanno confermato che si tratta di manifestazioni reali allorché nel febbraio 2009 la macchia solare 11012 ha avuto un’eruzione inattesa. Questa esplosione scagliò nello spazio una nube di gas da un miliardo di tonnellate (un “CME”) e creò uno tsunami che iniziò a correre lungo la superficie del Sole.
Le sonde STEREO hanno registrato l’onda da due postazioni separate da 90°, fornendo ai ricercatori una vista senza precedenti dell’evento.

Ecco uno tsunami solare visto dalle sonde STEREO da punti di vista ortogonali. La parte grigia dell’animazione ha un contrasto maggiore ottenuto sottraendo coppie successive di immagini, creando dunque un “filmato differenziale”.

“Si tratta definitivamente di un’onda” afferma Spiros Patsourakos della George Mason University, autore principale di un articolo che appare su Astrophysical Journal Letters “Non è un’onda d’ acqua - aggiunge - ma un’ondata gigantesca di plasma bollente e magnetismo”.
Il nome tecnico di questo fenomeno è “fast-mode MagnetoHydroDynamical wave” detta in breve “onda MHD”: quella individuata dalle sonde STEREO si è innalzata per circa 100 000 Km e si è spostata ad una velocità di 250 km/s (la bellezza di circa 900 000 km/h!!) contenendo l’ energia di 2400 megatoni.
Gli tsunami solari sono stati riscoperti analizzando i dati del 1997 della sonda SOHO (SOlar and Heliospheric Observatory): nel maggio di quell’anno, si è avuto un CME proveniente da una regione attiva della superficie solare e la sonda SOHO aveva registrato uno tsunami che increspava le regioni circostanti il sito dell’esplosione.

“Ci siamo chiesti” ricorda Gurman “ma quella è un’onda o è solo l’ombra di un CME che avviene più in alto?” La sonda SOHO con il suo unico punto di vista non era in grado di rispondere alla domanda, né per quella prima onda vista né per altri eventi simili registrati dalla sonda SOHO negli anni a venire.

Il Giornale OnlineLa questione è rimasta aperta sino a dopo il lancio delle sonde STEREO nel 2006. Nel momento dell’eruzione del febbraio 2009, la sonda STEREO-B era posizionata prospetticamente proprio sopra al sito dell’esplosione, mentre la STEREO-A era posizionata ad angolo retto (immagine a fianco) :”Questa geometria era veramente perfetta per poter risolvere il mistero” afferma il coautore Angelos Vourlidas, del Naval Research Lab di Washington. La realtà fisica delle onde è stata successivamente confermata dai filmati che mostrano le onde infrangersi contro altri oggetti. “Abbiamo visto le onde riflesse dai buchi coronarici (buchi magnetici nell’atmosfera solare)” dice Vourlidas “E c’è un filmato stupendo di una prominenza solare che inizia ad oscillare dopo essere stata colpita da un’onda. L’abbiamo ribattezzata la prominenza danzante”.

Ecco indicata dal circoletto la prominenza danzante: osservatela nel filmato a fianco mentre rimbalza su e giù, dopo essere stata colpita da un fioco ma potente tsunami solare.
Gli tsunami solari non rappresentano un immediato pericolo per la Terra. Nondimeno sono importantissimi da studiare. “Li possiamo usare per effettuare una diagnosi delle condizioni del Sole” sottolinea Gurman “Osservando come si propagano le onde e fanno rimbalzare gli oggetti che incontrano, possiamo raccogliere informazioni altrimenti non disponibili della parte più bassa dell’atmosfera solare”.

Vourlidas aggiunge “Le onde di tsunami possono migliorare le nostre conoscenze di meteorologia spaziale: così come gli occhi di bue indicano dove un’eruzione sia avvenuta. Il poter marcare con un segnaposto il luogo dove è appena avvenuta un’esplosione, ci può aiutare a prevedere quando un CME o una tempesta di radiazioni raggiungerà la Terra”. Ma sono anche divertenti ed interessanti a vedersi. “Questi film” aggiunge “sono davvero roba dell’altro mondo!”

Altri esempi stupendi di tsunami solari:

* 6 dicembre 2006
* 19 maggio 2007
* 7 dicembre 2007

Tsunami solari


Anche sul Sole si verifica un fenomeno simile a quello delle grandi onde marine che chiamiamo tsunami. Anni fa, quando i fisici solari osservarono per la prima volta questo evento, semplicemente non credettero ai propri occhi: le dimensioni erano troppo grandi, poteva trattarsi di un gioco di luce di qualche tipo o di un effetto ottico, ma non di una vera onda. E invece la vista non li aveva ingannati: la conferma arriva dal satellite STEREO che ha osservato il fenomeno lo scorso febbraio, quando una macchia solare ha fatto registrare una improvvisa eruzione. Questa ha provocato intorno a sé un'onda circolare di 100.000 km di altezza che si allargava alla velocità di 250 km/s. Uno tsunami enorme fatto di plasma caldo anziché di acqua marina. Lo studio di questi fenomeni ci fornirà informazioni sugli strati del Sole immediatamente sottostanti a quelli che riusciamo a vedere.
L'effetto tsunami è ben visibile nella sequenza di immagini recentemente rilasciata dalla NASA e qui presentata nelle fasi salienti: la regione attiva sulla sinistra dà improvvisi segni di instabilità e rilascia un’onda magnetoidrodinamica generata da un brillamento lontano e una protuberanza.
La sequenza è tratta da un filmato che consigliamo di guardare per apprezzare appieno il fenomeno: l'indirizzo è http://science.nasa.gov/headlines/y2009/images/solartsunami/dancingprom.gif (3,7MB).
Nel filmato si vede chiaramente l’oscillazione smorzata della protuberanza in senso radiale (in alto a sinistra) a seguito dell’interazione con l’onda; si parla in questi casi di “protuberanza danzante”.

Credit: (tratto da) Urania www.cieloblu.it, Stefano Sello


Autore: Michele Ferrara