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    Scienziato guida un team internazionale per svelare il mistero di 60 anni delle onde magnetiche del Sole

    I raggi X escono dal sole in questa immagine che mostra le osservazioni del Nuclear Spectroscopic Telescope Array della NASA, o NuSTAR, sovrapposto a una foto scattata dal Solar Dynamics Observatory (SDO) della NASA. Credito:NASA

    Uno scienziato della Queen's University di Belfast ha guidato un team internazionale alla scoperta rivoluzionaria del perché le onde magnetiche del Sole si rafforzano e crescono quando emergono dalla sua superficie, che potrebbe aiutare a risolvere il mistero di come la corona del Sole mantenga le sue temperature multimilionarie.

    Per più di 60 anni le osservazioni del Sole hanno dimostrato che quando le onde magnetiche lasciano l'interno del Sole crescono in intensità, ma fino ad ora non c'erano prove osservative solide sul perché questo fosse il caso.

    Anche le alte temperature della corona sono sempre state un mistero. Di solito più siamo vicini a una fonte di calore, più caldo ci sentiamo. Però, questo è l'opposto di ciò che sembra accadere sul Sole:i suoi strati esterni sono più caldi della fonte di calore sulla sua superficie.

    Gli scienziati hanno accettato da molto tempo che le onde magnetiche incanalano l'energia dal vasto serbatoio energetico interno del Sole, che è alimentato dalla fusione nucleare, nelle regioni esterne della sua atmosfera. Perciò, capire come viene generato e diffuso il moto ondoso in tutto il Sole è di enorme importanza per i ricercatori.

    Il gruppo, che era guidato da Queen's, comprendeva 13 scienziati, che copre cinque paesi e 11 istituti di ricerca tra cui l'Università di Exeter; Università della Northumbria; l'Agenzia spaziale europea; Istituto di Astrofisica delle Canarias, Spagna; Università di Oslo, Norvegia; l'Agenzia Spaziale Italiana e la California State University Northridge, STATI UNITI D'AMERICA.

    Gli esperti hanno formato un consorzio chiamato "Waves in the Lower Solar Atmosphere (WaLSA)" per svolgere la ricerca e hanno utilizzato osservazioni avanzate ad alta risoluzione dal telescopio solare Dunn della National Science Foundation, Nuovo Messico, per studiare le onde.

    Il Dr. David Jess della School of Mathematics and Physics della Queen's ha guidato il team di esperti. Spiega:"Questa nuova comprensione del moto ondoso può aiutare gli scienziati a scoprire il pezzo mancante nel puzzle del perché gli strati esterni del Sole sono più caldi della sua superficie, pur essendo più lontano dalla fonte di calore.

    "Spezzando la luce del Sole nei suoi colori di base, siamo stati in grado di esaminare il comportamento di alcuni elementi della tavola periodica all'interno della sua atmosfera, compreso il silicio (formato vicino alla superficie del Sole), calcio ed elio (formato nella cromosfera dove l'amplificazione dell'onda è più evidente).

    "Le variazioni negli elementi hanno permesso di scoprire le velocità del plasma solare. Le scale temporali su cui si evolvono sono state valutate, che ha permesso di registrare le frequenze delle onde del Sole. Questo è simile al modo in cui un complesso insieme musicale viene decostruito in note e frequenze di base visualizzando la sua partitura musicale".

    Il team ha quindi utilizzato dei super computer per analizzare i dati tramite simulazioni. Hanno scoperto che il processo di amplificazione delle onde può essere attribuito alla formazione di un "risuonatore acustico, ' dove cambiamenti significativi di temperatura tra la superficie del Sole e la sua corona esterna creano confini che sono parzialmente riflettenti e agiscono per intrappolare le onde, permettendo loro di intensificarsi e crescere drammaticamente in forza.

    Gli esperti hanno anche scoperto che lo spessore della cavità di risonanza -la distanza tra le variazioni significative di temperatura- è uno dei principali fattori che regolano le caratteristiche del moto ondoso rilevato.

    Il Dr. Jess commenta:"L'effetto che abbiamo trovato attraverso la ricerca è simile a come una chitarra acustica cambia il suono che emette attraverso la forma del suo corpo cavo. Se pensiamo a questa analogia possiamo vedere come le onde catturate nel Il sole può crescere e cambiare quando esce dalla sua superficie e si sposta verso gli strati esterni e verso l'esterno".

    Dottor Ben Snow, dell'Università di Exeter e coautore dello studio, ha dichiarato:"Questa nuova ricerca apre le porte per fornire una nuova comprensione del mistero che circonda le onde magnetiche del Sole. Questo è un passo cruciale verso la spiegazione del problema del riscaldamento coronale, dove la temperatura a poche migliaia di km dalla superficie è più calda della fonte di calore stessa".

    I risultati dello studio sono stati pubblicati in Astronomia della natura .


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