Un team internazionale di fisici solari, compresi accademici della Northumbria University, a Newcastle upon Tyne, ha recentemente misurato il campo magnetico globale dello strato più esterno dell'atmosfera solare, la corona solare, per la prima volta.

Il gruppo, tra cui ricercatori dell'Università di Pechino, Cina e Centro nazionale per la ricerca atmosferica (NCAR), NOI., osservazioni utilizzate dal Polarimetro multicanale coronale (CoMP), uno strumento in grado di fornire misurazioni della radiazione infrarossa proveniente dall'atmosfera solare. La loro ricerca è stata appena pubblicata sulla rivista Scienza .

Il Sole è una stella magnetizzata, e il suo campo magnetico gioca un ruolo fondamentale nella formazione dell'atmosfera solare. Il campo magnetico governa molti aspetti del comportamento del Sole, portando a un ciclo solare di 11 anni, spettacolari eruzioni solari, e il riscaldamento del gas caldo (plasma) nella corona solare a milioni di gradi Celsius.

Il campo magnetico attraversa i diversi strati dell'atmosfera solare, il che significa che sono necessarie informazioni sul campo magnetico dell'intera atmosfera per comprendere l'interazione tra il plasma solare e il campo magnetico.

Però, fino ad ora, misurazioni di routine del campo magnetico solare sono state ottenute solo sulla superficie della nostra stella (l'area del Sole nota come fotosfera).

Sebbene siano trascorsi più di 100 anni dalla prima misurazione del campo magnetico del Sole, non abbiamo ancora una conoscenza precisa del campo magnetico nell'atmosfera solare superiore, soprattutto la corona.

Più di 20 anni fa, una tecnica chiamata magnetosismologia è stata proposta come un modo per misurare il campo magnetico nella corona. Questo metodo utilizza onde magnetiche, note come onde Alfvén, che si osserva viaggiare lungo i campi magnetici.

È importante sottolineare che la velocità con cui viaggiano le onde dipende dalla forza del campo magnetico, il che significa che essere in grado di misurare la velocità con cui viaggiano consente di effettuare una stima del campo magnetico.

Dottor Richard Morton, un Future Leader Fellow dell'UKRI che lavora alla Northumbria University, è un esperto mondiale nell'osservazione e nell'analisi delle onde nella corona solare e faceva parte del team che ha fornito questi risultati entusiasmanti.

Il Dr. Morton è stato un utilizzatore a lungo termine dello strumento CoMP e sostenitore dell'utilizzo di tali misurazioni per studiare il campo magnetico del Sole. Come spiega:"I dati raccolti da CoMP rivelano che la corona del Sole è piena di queste onde di Alfvén e ci fornisce la migliore vista disponibile di esse".

L'attuale ricerca si basa sui primi lavori del Dr. Morton, che ha dimostrato la possibilità che le onde magnetiche possano essere utilizzate come strumento (Morton et al., Comunicazioni Natura 2015, Lungo et al., Astronomia e astrofisica, 2017).

"Penso che questa sia una meravigliosa dimostrazione di come possiamo sfruttare le onde di Alfvén per sondare le proprietà del Sole, "Il dottor Morton ha aggiunto, notando che, "il processo è simile a come i sismologi usano i terremoti per scoprire come appare l'interno della Terra".

Questa è la prima volta che una mappa globale del campo magnetico coronale è stata ottenuta attraverso osservazioni coronali reali, segnando così un salto verso la soluzione del problema delle misurazioni del campo magnetico coronale.

In linea di principio, con questa tecnica, mappe globali del campo magnetico coronale potrebbero ora essere ottenute di routine, riempiendo la parte mancante delle misurazioni del magnetismo globale del Sole. Insieme alle misurazioni del campo magnetico misurate simultaneamente dalla superficie del Sole, questi magnetogrammi coronali sinottici forniranno informazioni critiche per far progredire la comprensione di come il campo magnetico accoppia i diversi strati dell'atmosfera solare, nonché i meccanismi fisici responsabili delle eruzioni solari e del ciclo solare.