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    Le eclissi solari totali rivelano il lato oscuro e tempestoso del sole che non vediamo mai

    La bassa corona solare vista alla luce ultravioletta estrema. Le regioni luminose sono dove nascono le tempeste solari più energiche. Un'eruzione in azione può essere vista in basso a sinistra. Il satellite Solar Dynamic Observatory (SDO) della NASA., Autore fornito

    In astronomia, abbiamo un detto comune:"buona fortuna, e cieli sereni." Per un cacciatore di eclissi come me, questo è particolarmente importante. Abbiamo due minuti e nessuna seconda possibilità:una piccola nuvola può rovinare tutto.

    Migliaia di turisti vengono a vederli, insieme a qualche decina di scienziati, per cui l'eclissi è un'opportunità unica per osservare l'estesa atmosfera del sole, nota come corona solare. Proprio come la Terra, il sole ha un'atmosfera e un campo magnetico che si estende a grandi distanze nello spazio. La corona solare è un intenso plasma di protoni ed elettroni separati che è un milione di gradi Celsius o più caldo.

    In questo ambiente alieno di caldo, plasma magnetizzato, la fisica si comporta in modi poco conosciuti. Tuttavia, la nostra sicurezza sulla Terra può dipendere da una migliore comprensione:gli eventi esplosivi nella corona possono avere effetti drammatici e potenzialmente pericolosi sulla Terra.

    C'è un flusso costante di materiale da questo strato del sole nello spazio interplanetario chiamato vento solare. Nel 1859, gli scienziati lo hanno scoperto per la prima volta quando un brillamento solare è stato seguito da un'intensa aurora terrestre, nota anche come aurora boreale o australe. Apparentemente erano abbastanza luminosi da permettere alle persone di leggere i giornali alla loro luce di notte. Questo era noto come "l'evento di Carrington":le correnti elettriche generate dal bagliore causavano danni ai sistemi telegrafici.

    Macchie solari del 1 settembre 1859, come abbozzato da Richard Carrington. A e B segnano le posizioni iniziali di un evento intensamente luminoso, che si è spostato nel corso di cinque minuti in C e D prima di scomparire. Credito:Richard Carrington/Wikipedia

    Poiché la società è diventata sempre più dipendente dalla tecnologia, capire il tempo spaziale ed essere in grado di prevederlo è più importante che mai. Le eruzioni dal sole possono danneggiare e distruggere i veicoli spaziali, sistemi di alimentazione, compagnie aeree, comunicazioni e sistemi GPS. Una grande eruzione nelle giuste condizioni, come l'evento del 1859, potrebbe causare enormi danni all'economia globale, nell'ordine di centinaia di miliardi di dollari.

    Il lato oscuro del sole

    Al di fuori di un'eclissi, la corona solare è resa invisibile dalla luce estremamente brillante proveniente direttamente dalla superficie visibile del sole, la fotosfera. La fotosfera è oltre un milione di volte più luminosa anche delle regioni più luminose della corona, quindi osservare la corona è un po' come studiare il comportamento di una lucciola che si libra vicino a un faro. Gli scienziati avranno trascorso anni, e tanti finanziamenti, preparando per questo fenomeno di due minuti.

    Aurora Boreale su Tromsø, Norvegia. Il vento solare del sole si scontra con l'atmosfera terrestre, creando le luci conosciute come l'aurora boreale o australe. Credito:Mu Yee Ting/Shutterstock

    Un'eclissi totale si verifica quando la luna passa davanti al sole, bloccando il disco luminoso del sole e proiettando un'ombra profonda sulla Terra. Nel giro di poche ore, l'ombra ingrandisce la superficie terrestre più velocemente del Concorde. Il "percorso della totalità" - il nome del percorso che l'ombra segue - è così vasto che abbraccia oceani e continenti.

    Fortunatamente per noi, la corona si rivela in tutto il suo splendore durante un'eclissi solare totale. E fortuna è davvero la parola giusta in questo contesto. Immagina le probabilità che un pianeta abitato con vita intelligente abbia una luna delle dimensioni e della distanza giuste per apparire della stessa dimensione nel cielo in modo che possa eclissare il sole. Come la luna copre il disco luminoso del sole, l'atmosfera circostante appare come un debole anello, con raggi estesi che puntano verso l'esterno dal sole come una corona, da cui il nome corona.

    Per osservare il sole in sicurezza e studiare la corona durante un'eclissi, hai bisogno dei filtri speciali in uno spettrometro. Lo spettrometro accetta la luce dalla corona solare lungo un lungo, stretta fessura d'ingresso e durante l'eclissi, questa fenditura esegue la scansione per osservare l'intera corona. La luce è suddivisa in tre canali in base alla lunghezza d'onda, e poi disperso su rivelatori che registrano quanto denso e caldo sia il plasma, informazioni che gli scienziati non possono ottenere altrimenti.

    Alcuni degli strumenti scientifici costruiti e preparati da un team internazionale di scienziati guidati dal Prof Shadia Habbal (Università delle Hawaii) per osservare le eclissi. Il capo ingegnere della squadra, Judd Johnson, è impegnato a mettere a punto uno dei telescopi. Credito:Shadia Habbal, Autore fornito

    Lo spettrometro potrebbe eventualmente risiedere nello spazio, osservando continuamente la corona solare come parte di una missione per osservare il sole da un satellite. Gli scienziati potrebbero ricostruire il campo magnetico della corona, plasma e altre caratteristiche per dare finalmente un senso a questo ambiente estremo e misterioso e aiutare a preparare la Terra ai suoi sbalzi d'umore.

    Eclissi come l'evento del 2019 in Sud America offrono un'istantanea molto dettagliata dell'atmosfera solare, e offrono una preziosa opportunità per conoscere lo strato nascosto del sole che può influenzare notevolmente la vita sulla Terra. È anche relativamente economico rispetto alle missioni spaziali, e può aiutare gli scienziati a sviluppare nuovi strumenti per esaminare lo spazio. Come sempre, speriamo in buona fortuna, e cieli sereni.

    Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.




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