Il 24 ottobre, 2014, L'SDO della NASA ha osservato un brillamento solare di classe X eruttare da un gruppo di macchie solari delle dimensioni di Giove. Credito:Tahar Amari et al./Center for Theoretical Physics/École Polytechnique/NASA Goddard/Joy Ng
Una drammatica lotta di potere magnetico sulla superficie del Sole è al centro delle eruzioni solari, mostra una nuova ricerca che utilizza i dati della NASA. L'opera mette in luce il ruolo del paesaggio magnetico del Sole, o topologia, nello sviluppo di eruzioni solari che possono innescare eventi meteorologici spaziali intorno alla Terra.
Gli scienziati, guidato da Tahar Amari, astrofisico al Centro di Fisica Teorica dell'École Polytechnique di Palaiseau Cedex, Francia, considerati brillamenti solari, che sono intense esplosioni di radiazioni e luce. Molti forti brillamenti solari sono seguiti da un'espulsione di massa coronale, o ECM, un massiccio, eruzione a forma di bolla di materiale solare e campo magnetico, ma alcuni non lo sono:ciò che differenzia le due situazioni non è chiaramente compreso.
Utilizzando i dati del Solar Dynamics Observatory della NASA, o SDO, gli scienziati hanno esaminato un gruppo di macchie solari delle dimensioni di Giove nell'ottobre 2014, un'area di complessi campi magnetici, spesso il sito di attività solare. Questo è stato il gruppo più numeroso negli ultimi due cicli solari e una regione altamente attiva. Sebbene le condizioni sembravano mature per un'eruzione, la regione non ha mai prodotto un importante ECM nel suo viaggio attraverso il Sole. lo ha fatto, però, emettono un potente bagliore di classe X, la classe più intensa di razzi. Cosa determina, gli scienziati si chiedevano, se un flare è associato a un CME?
Il team di scienziati ha incluso le osservazioni di SDO sui campi magnetici sulla superficie del Sole in potenti modelli che calcolano il campo magnetico della corona solare, o atmosfera superiore, ed ha esaminato come si è evoluto nel tempo appena prima del brillamento. Il modello rivela una battaglia tra due strutture magnetiche chiave:una corda magnetica attorcigliata, nota per essere associata all'insorgenza delle CME, e una densa gabbia di campi magnetici sovrastante la corda.
In questa serie di immagini, la corda magnetica, in blu, diventa sempre più contorto e instabile. Ma non erutta mai dalla superficie del Sole:il modello dimostra che la corda non aveva abbastanza energia per sfondare la gabbia magnetica, in giallo. Credito:Tahar Amari et al./Center for Theoretical Physics/École Polytechnique/NASA Goddard/Joy Ng
Gli scienziati hanno scoperto che questa gabbia magnetica impediva fisicamente l'eruzione di un CME quel giorno. Poche ore prima del bagliore, la rotazione naturale della macchia solare ha contorto la corda magnetica ed è diventata sempre più contorta e instabile, come un elastico ben arrotolato. Ma la corda non è mai spuntata dalla superficie:il loro modello dimostra che non aveva abbastanza energia per sfondare la gabbia. Era, però, abbastanza volatile da sferzare parte della gabbia, innescando il forte brillamento solare.
Modificando le condizioni della gabbia nel loro modello, gli scienziati hanno scoperto che se la gabbia fosse stata più debole quel giorno, un importante CME sarebbe scoppiato il 24 ottobre, 2014. Il gruppo è interessato a sviluppare ulteriormente il proprio modello per studiare come si manifesta il conflitto tra la gabbia magnetica e la corda in altre eruzioni. I loro risultati sono riassunti in un articolo pubblicato su Natura l'8 febbraio 2018.
"Siamo stati in grado di seguire l'evoluzione di una regione attiva, prevedere quanto era probabile che esplodesse, e calcolare la quantità massima di energia che l'eruzione può rilasciare, " ha detto Amari. "Questo è un metodo pratico che potrebbe diventare importante nelle previsioni del tempo spaziale man mano che le capacità di calcolo aumentano".
