Il nostro sole è un luogo caotico, ribollendo di energia magnetica e vomitando costantemente particelle. A volte il sole rilascia brillamenti solari ed espulsioni di massa coronale, enormi eruzioni di particelle cariche, che contribuiscono alla meteorologia spaziale e possono interferire con i satelliti e le telecomunicazioni sulla Terra. Sebbene sia stato a lungo difficile prevedere tali eventi, una nuova ricerca ha scoperto un meccanismo che può aiutare a prevedere queste esplosioni.

La ricerca trova un fenomeno simile a un comune sistema meteorologico visto sul nostro pianeta. Il tempo sulla Terra reagisce all'influenza delle correnti a getto, che soffiano aria in strette correnti intorno al globo. Queste correnti atmosferiche sono un tipo di onda di Rossby, movimenti guidati dalla rotazione del pianeta. Utilizzando immagini complete dell'intero sole con i dati del Solar Terrestrial Relations Observatory della NASA (STEREO) e del Solar Dynamics Observatory (SDO), gli scienziati hanno ora trovato prove delle onde di Rossby sul sole.

I risultati, pubblicato in un nuovo articolo in Astronomia della natura può consentire previsioni meteorologiche spaziali a lungo termine, aiutando così a proteggere meglio i satelliti e le missioni con equipaggio vulnerabili alle particelle ad alta energia rilasciate dall'attività solare.

"Non è una grande sorpresa che queste cose esistano sul sole. La parte interessante è quello che fanno, " ha detto l'autore principale Scott McIntosh, direttore dell'Osservatorio di alta quota presso il Centro nazionale per la ricerca atmosferica di Boulder, Colorado. "Proprio come la corrente a getto e la corrente del golfo sulla Terra, questi ragazzi sul sole guidano il tempo, il tempo spaziale."

Attualmente, possiamo prevedere effetti a breve termine dopo l'eruzione di un brillamento solare, ma non l'aspetto del bagliore stesso. Comprendere le onde solari di Rossby e il processo interiore che le guida, può consentire previsioni di quando potrebbero verificarsi i brillamenti solari, uno strumento prezioso per future missioni interplanetarie con equipaggio che voleranno attraverso regioni non protette dalle dannose particelle energetiche che possono rilasciare i brillamenti.

Gli scienziati hanno tracciato i punti luminosi coronali, piccoli, caratteristiche luminose che si possono osservare sul sole, direttamente legato all'attività magnetica sotto la superficie, utilizzando i dati dal 2010 al 2013 con la flotta eliofisica di osservatori spaziali della NASA.

"La cosa principale è che siamo stati in grado di osservare le onde di Rossby grazie a STEREO A e STEREO B, in collaborazione con SDO, che ci ha permesso di avere un quadro completo di tutto il sole, " ha detto il co-autore William Cramer, uno studente laureato alla Yale University di New Haven, Connecticut.

La missione STEREO ha utilizzato due osservatori quasi identici in orbita davanti e dietro la Terra, STEREO A e STEREO B, per avere una visione completa del sole a 360 gradi.

"Queste missioni hanno permesso ai ricercatori di vedere l'intero sole per oltre tre anni, qualcosa che non sarebbe possibile senza la missione STEREO, "ha detto Terry Kuchera, Scienziato del progetto STEREO presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. Nell'ottobre 2014, dopo otto anni in orbita, STEREO B ha perso il contatto con le operazioni a terra, ma la vista multi-punto offerta da STEREO rimane inestimabile. "Avere più di un punto di osservazione per guardare il sole ha molti usi, e anche solo con STEREO A e SDO possiamo capire come gli eventi, come espulsioni di massa coronale, ci muoviamo attraverso il sistema solare meglio di quanto possiamo con un solo occhio al sole".

I risultati mostrano chiaramente treni di punti luminosi che girano lentamente intorno al sole viaggiando verso ovest, rivelando le onde di Rossby magnetizzate che scorrono sotto la superficie. I ricercatori hanno anche scoperto che i punti luminosi fanno luce sul ciclo solare:il ciclo di attività di 22 anni del sole, guidato dal movimento costante di materiale magnetico all'interno del sole. I punti luminosi possono servire come indizio, collegando il modo in cui il ciclo solare porta a un aumento del numero di brillamenti solari ogni 11 anni.

"Queste onde accoppiano attività che accadono su scale temporali istantanee con cose che accadono su scale temporali decennali e più lunghe, " ha detto McIntosh. "Ciò che indica, è quel qualcosa che a prima vista potrebbe sembrare casuale, come brillamenti ed espulsioni di massa coronale, sono probabilmente governati a un certo livello dal processo che sta guidando l'onda."

Quando i satelliti terrestri furono usati per la prima volta per osservare la corrente a getto sulla Terra, ha permesso enormi progressi nelle previsioni meteorologiche predittive. Questi risultati mostrano che tali progressi nelle previsioni potrebbero essere possibili anche con osservazioni simultanee dell'intero sole.