Le tempeste solari potrebbero mettere fuori gioco Internet globale? Sì, ma non sappiamo quando o come potrebbe accadere. Il matematico Dr. Geoffrey Vasil ha proposto una nuova comprensione della zona di convezione del Sole per aiutare.

Scienziati dell'Università di Sydney e negli Stati Uniti hanno risolto un mistero di vecchia data sul Sole che potrebbe aiutare gli astronomi a prevedere il tempo spaziale e aiutarci a prepararci a tempeste geomagnetiche potenzialmente devastanti se dovessero colpire la Terra.

Il campo magnetico interno del Sole è direttamente responsabile del clima spaziale:flussi di particelle ad alta energia provenienti dal Sole che possono essere innescati da brillamenti solari, macchie solari o espulsioni di massa coronale che producono tempeste geomagnetiche. Tuttavia non è chiaro come accadano ed è stato impossibile prevedere quando si verificheranno questi eventi.

Ora, un nuovo studio condotto dal Dr. Geoffrey Vasil della School of Mathematics &Statistics dell'Università di Sydney potrebbe fornire un solido quadro teorico per aiutare a migliorare la nostra comprensione della dinamo magnetica interna del Sole che aiuta a guidare il tempo spaziale vicino alla Terra.

Il Sole è composto da diverse regioni distinte. La zona di convezione è una delle più importanti:a 200, Oceano di laminazione super-caldo profondo 000 chilometri, plasma fluido turbolento che occupa il 30 percento esterno del diametro della stella.

La teoria solare esistente suggerisce che i più grandi vortici e vortici occupano la zona di convezione, immaginate come gigantesche celle circolari di convezione.

Però, queste cellule non sono mai state trovate, un problema di vecchia data noto come "Enigma convettivo".

Il dottor Vasil ha detto che c'è una ragione per questo. Piuttosto che celle circolari, il flusso si scompone in alte colonne rotanti a forma di sigaro "appena" 30, 000 chilometri di diametro. Questo, Egli ha detto, è causato da un'influenza della rotazione del Sole molto più forte di quanto si pensasse in precedenza.

"Puoi bilanciare una matita sottile sulla punta se la fai girare abbastanza velocemente, " ha detto il dottor Vasil, esperto di fluidodinamica. "Le celle sottili del fluido solare che ruotano nella zona di convezione possono comportarsi allo stesso modo".

I risultati sono stati pubblicati nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

"Non sappiamo molto dell'interno del Sole, ma è estremamente importante se vogliamo capire il tempo solare che può avere un impatto diretto sulla Terra, " ha detto il dottor Vasil.

"È noto che una forte rotazione cambia completamente le proprietà delle dinamo magnetiche, di cui il Sole è uno."

Dr. Vasil e collaboratori Professor Keith Julien dell'Università del Colorado e Dr. Nicholas Featherstone al Southwest Research Institute di Boulder, dire che questa rapida rotazione prevista all'interno del Sole sopprime quelli che altrimenti sarebbero flussi su larga scala, creando dinamiche più variegate per il terzo esterno della profondità solare.

"Considerando adeguatamente la rotazione, il nostro nuovo modello del Sole si adatta ai dati osservati e potrebbe migliorare notevolmente la nostra comprensione del comportamento elettromagnetico del Sole, " ha detto il dottor Vasil, chi è l'autore principale dello studio.

Nei casi più estremi, le tempeste geomagnetiche solari possono inondare la Terra di impulsi di radiazioni in grado di friggere la nostra sofisticata infrastruttura elettronica e di comunicazione globale.

Un'enorme tempesta geomagnetica di questo tipo colpì la Terra nel 1859, noto come Evento di Carrington, ma questo era prima della nostra dipendenza globale dall'elettronica. Il sistema telegrafico nascente da Melbourne a New York è stato colpito.

"Un evento simile oggi potrebbe distruggere trilioni di dollari di infrastrutture globali e richiedere mesi, se non anni, riparare, " ha detto il dottor Vasil.

Un'espulsione di massa coronale solare nell'agosto 2012

Un evento su piccola scala nel 1989 ha causato massicci blackout in Canada in quello che inizialmente alcuni pensavano potesse essere un attacco nucleare. Nel 2012 una tempesta solare di dimensioni simili all'evento di Carrington è passata dalla Terra senza impattare, manca la nostra orbita attorno al Sole di soli nove giorni.

"Il prossimo massimo solare è a metà di questo decennio, eppure non sappiamo ancora abbastanza sul Sole per prevedere se questi eventi ciclici produrranno una pericolosa tempesta, " ha detto il dottor Vasil.

"Anche se è molto improbabile che una tempesta solare colpisca la Terra, come un terremoto, alla fine accadrà e dobbiamo essere preparati".

Le tempeste solari che emergono dall'interno del Sole possono impiegare da diverse ore a giorni per raggiungere la Terra. Il Dr. Vasil ha detto che una migliore conoscenza del dinamismo interno della nostra stella domestica potrebbe aiutare i pianificatori a evitare il disastro se hanno abbastanza avvertimenti per spegnere le apparecchiature prima che un'esplosione di particelle energetiche faccia invece il lavoro.

"Non possiamo spiegare come si formano le macchie solari. Né possiamo discernere quali gruppi di macchie solari sono più inclini alla rottura violenta. I politici devono sapere quanto spesso potrebbe essere necessario sopportare un arresto di emergenza di giorni per evitare una grave catastrofe, " Egli ha detto.

Il modello teorico del Dr. Vasil e dei suoi colleghi dovrà ora essere testato attraverso l'osservazione per migliorare ulteriormente la modellazione dei processi interni del Sole. Per fare questo, gli scienziati utilizzeranno una tecnica nota come eliosismologia, per ascoltare dentro il cuore pulsante della stella.

"Speriamo che i nostri risultati ispirino ulteriori osservazioni e ricerche sulle forze trainanti del Sole, " Egli ha detto.

Ciò potrebbe comportare il lancio senza precedenti di satelliti di osservazione orbitanti polari al di fuori del piano ellittico del Sistema Solare.