Le eruzioni solari su larga e piccola scala potrebbero essere tutte innescate da un singolo processo, secondo una nuova ricerca che porta a una migliore comprensione dell'attività del Sole.

Ricercatori della Durham University, UK, e il Goddard Space Flight Center della NASA, STATI UNITI D'AMERICA, ha utilizzato simulazioni al computer 3D per mostrare un collegamento teorico tra eruzioni su larga e piccola scala che in precedenza si pensava fossero guidate da processi diversi.

Hanno esaminato il meccanismo alla base dei getti coronali - scoppi relativamente piccoli di plasma (gas caldo) dal Sole - e le espulsioni di massa coronale (CME) su scala molto più ampia. dove gigantesche nuvole di plasma e campo magnetico vengono soffiate nello spazio ad alta velocità.

Entrambi i tipi di eruzioni erano noti per coinvolgere filamenti simili a serpenti di plasma denso basso nell'atmosfera del Sole, ma fino ad ora non era chiaro come esplodessero a scale così diverse.

I ricercatori hanno scoperto che i filamenti nei getti vengono innescati per eruttare quando le linee del campo magnetico sopra di loro si rompono e si ricongiungono, un processo noto come riconnessione magnetica.

Lo stesso processo era noto in precedenza per spiegare molte CME.

La forza e la struttura del campo magnetico attorno al filamento determina il tipo di eruzione che si verifica, hanno detto i ricercatori.

I loro risultati sono pubblicati sulla rivista Natura .

Comprendere le eruzioni solari è importante in quanto la loro radiazione elettromagnetica può interrompere le trasmissioni radio e le comunicazioni satellitari, e possono espellere particelle cariche elettricamente ad alta energia che possono potenzialmente mettere in pericolo gli astronauti.

I CME aiutano anche a creare gli spettacolari giochi di luce, o aurore, a entrambi i poli magnetici della Terra, poiché le particelle cariche accelerate dalla CME si scontrano con gas come ossigeno e azoto nell'atmosfera terrestre.

Il nuovo studio fornisce supporto teorico alla precedente ricerca osservativa che suggeriva che i getti coronali sono causati allo stesso modo dei CME.

I ricercatori guidati da Durham hanno affermato che le loro ultime scoperte hanno riguardato tutte le eruzioni solari dai più grandi CME ai più piccoli getti coronali.

L'autore principale, il dottor Peter Wyper, Membro della Royal Astronomical Society, presso il Dipartimento di Scienze Matematiche, Università di Durham, ha dichiarato:"In precedenza si pensava che ci fossero diversi driver per le diverse scale delle eruzioni dal Sole, ma la nostra ricerca fornisce un modello teorico universale per questa attività, che è molto eccitante.

"Una maggiore comprensione delle eruzioni solari su tutte le scale potrebbe in definitiva aiutare a prevedere meglio l'attività del Sole.

"Espulsioni di massa coronale su larga scala, dove enormi quantità di plasma solare, vengono rilasciate radiazioni e particelle ad alta energia, possono influenzare lo spazio che li circonda, compreso lo spazio vicino alla Terra.

"Possono interferire con le comunicazioni satellitari, Per esempio, quindi è vantaggioso per noi essere in grado di comprendere e monitorare questa attività".

La ricerca è stata finanziata dalla Royal Astronomical Society e dalla NASA. Le simulazioni al computer sono state effettuate presso il Center for Climate Simulation della NASA.

Gli scienziati chiamano il loro meccanismo proposto per il modo in cui i filamenti portano alle eruzioni il modello di breakout, a causa del modo in cui il filamento sollecitato spinge inesorabilmente - e alla fine sfonda - i suoi vincoli magnetici nello spazio.

Co-autore Dr Richard DeVore, un fisico solare al Goddard Space Flight Center della NASA, ha dichiarato:"Il modello di rottura unifica la nostra immagine di ciò che sta accadendo al Sole.

"In un contesto unitario, possiamo far progredire la comprensione di come sono iniziate queste eruzioni, come prevederli, e come capire meglio le loro conseguenze".

In futuro, i ricercatori prevedono di utilizzare ulteriori simulazioni per testare il loro modello per le eruzioni solari in diverse configurazioni magnetiche, e studiare come gli sciami di particelle ad alta energia, che possono influenzare i satelliti e gli astronauti, vengono lanciati nello spazio da questi eventi.

La conferma del meccanismo teorico richiederà osservazioni ad alta risoluzione del campo magnetico e dei flussi di plasma nell'atmosfera solare, specialmente intorno ai poli del Sole, dove hanno origine molti getti, dati che attualmente non sono disponibili.

Per adesso, gli scienziati stanno cercando missioni imminenti come Solar Probe Plus della NASA e l'Agenzia spaziale europea congiunta/NASA Solar Orbiter, che acquisirà nuove misurazioni dell'atmosfera solare e dei campi magnetici emanati dalle eruzioni solari.