La composizione elementare dell'atmosfera calda del Sole nota come "corona" è fortemente legata al ciclo di attività magnetica solare di 11 anni, un team di scienziati dell'UCL, Lo ha rivelato per la prima volta la George Mason University e il Naval Research Laboratory.

Lo studio, pubblicato in Comunicazioni sulla natura e finanziato dal programma Hinode della NASA, mostra che un aumento dell'attività magnetica va di pari passo con un aumento di alcuni elementi, come il ferro, nella corona solare. Si pensa che i risultati potrebbero avere implicazioni significative per la comprensione del processo che porta al riscaldamento della corona solare.

"La composizione elementare è una componente importante del flusso di massa ed energia nelle atmosfere del Sole e di altre stelle. Come cambia quella composizione, se davvero cambia, poiché il materiale scorre dalla superficie del Sole alla sua corona influenza le idee che abbiamo sul riscaldamento e l'attività nelle atmosfere di altre stelle, " ha affermato la dottoressa Deborah Baker (UCL Space &Climate Physics).

Attraverso il suo ciclo di 11 anni, il Sole si sposta da periodi relativamente tranquilli al minimo solare, all'intensa attività magnetica al massimo solare, quando compaiono un gran numero di macchie solari e c'è un aumento della radiazione.

"In precedenza, molti astronomi pensavano che la composizione elementare nell'atmosfera di una stella dipendesse dalle proprietà della stella che non cambiano, come la velocità di rotazione o la gravità superficiale. I nostri risultati suggeriscono che potrebbe anche essere collegato all'attività magnetica e ai processi di riscaldamento nell'atmosfera stessa, e cambiano con il tempo, almeno al sole, " ha detto l'autore principale dello studio, Dr David H. Brooks (George Mason University).

La superficie del Sole, la fotosfera, ha una temperatura di circa 6000 gradi, ma l'atmosfera esterna, la corona - vista meglio dalla Terra durante le eclissi solari totali - è diverse centinaia di volte più calda. Il modo in cui la corona viene riscaldata a milioni di gradi è uno dei problemi irrisolti più significativi in ​​astrofisica. La soluzione aiuterà gli scienziati a comprendere meglio il riscaldamento di altre stelle.

"Perché la corona del Sole è così calda è un enigma di vecchia data. È come se una fiamma uscisse da un cubetto di ghiaccio. Non ha alcun senso! Gli astronomi solari pensano che la chiave sia nel campo magnetico, ma ci sono ancora discussioni sui dettagli, " ha aggiunto il dottor Brooks.

Il team di scienziati ha analizzato le osservazioni del Solar Dynamics Observatory in un momento di bassa attività (minimo solare) a partire dal 2010, e fino al 2014, quando erano comuni enormi regioni magnetiche attive che attraversavano il disco solare.

Un meccanismo sconosciuto trasporta preferenzialmente determinati elementi, come il ferro, nella corona invece di altri, conferendo alla corona la propria firma elementare distintiva. Il team pensa che il meccanismo che separa gli elementi e fornisce materiale alla corona possa anche essere strettamente correlato al trasporto di energia, e quella comprensione può fornire indizi per spiegare l'intero processo di riscaldamento coronale.

"Le nostre osservazioni sono iniziate nel 2010, vicino all'ultimo minimo solare, e così le osservazioni dello spettro coronale globale per un ciclo solare completo non sono state possibili. Il fatto che abbiamo rilevato questa variazione del Sole in un periodo di tempo relativamente piccolo evidenzia davvero l'importanza di osservare le stelle su cicli stellari completi, che speriamo di fare in futuro. Attualmente tendiamo ad avere solo istantanee di stelle, ma questi sono potenzialmente privi di alcuni importanti indizi, ", ha detto il dottor Baker.

Sebbene richiederebbe una pianificazione a lungo termine, gli scienziati si aspettano che l'osservazione di cicli stellari completi fornirebbe nuove informazioni sulla natura delle atmosfere delle stelle e su come vengono riscaldate a temperature di milioni di gradi.