Un team di astronomi, guidato dal ricercatore PhD Malcolm Druett della Northumbria University di Newcastle, hanno fatto un grande passo avanti nella comprensione di un mistero vecchio di 30 anni nel processo di formazione dei brillamenti solari. Druett presenterà il suo lavoro lunedì 3 luglio al National Astronomy Meeting di Hull, e la ricerca appare in un articolo in Comunicazioni sulla natura lo stesso giorno.

Gli scienziati studiano il Sole con una varietà di tecniche, compreso l'osservazione della cosiddetta riga H-alfa nello spettro solare, associato al gas idrogeno che costituisce la maggior parte della massa della nostra stella più vicina. La lunghezza d'onda osservata di questa linea cambia a causa dell'effetto Doppler, dove la luce emessa dal gas è leggermente più blu se il gas si muove verso di noi (blueshifted) e leggermente più rossa se si allontana da noi (redshifted).

Il team ha esaminato i brillamenti solari, grandi esplosioni sulla superficie del Sole, che può essere associato all'eruzione di grandi quantità di materia, a volte diretto verso la Terra. Queste espulsioni di massa coronale possono causare un "tempo spaziale" avverso, interrompendo le comunicazioni e persino le alimentazioni elettriche. L'emissione di H-alfa associata ai brillamenti solari quando osservata da terra risulta essere fortemente spostata verso il rosso, implicando un'elevata velocità di 50-55 km/s per il materiale della torcia. In contrasto, quando osservato da sonde spaziali come il Solar Dynamics Observatory, l'emissione si vede spostata verso il blu con velocità fino a 100 km/s.

Dretto, supervisionato dalla Prof.ssa Valentina Zharkova e in collaborazione con il Dott. Eamon Scullion, entrambi anche alla Northumbria University di Newcastle, hanno creato per la prima volta un modello per spiegare questo effetto. L'approccio utilizza il trasferimento radiativo (trasferimento di radiazione elettromagnetica, inclusa la luce visibile) e modellistica idrodinamica (comprensione del flusso di fluidi).

Druett e il suo team hanno scoperto che brevi (10 secondi) iniezioni di elettroni super energetici, le cosiddette particelle energetiche solari (SEP) potrebbero essere responsabili dell'emissione di H-alfa. Il loro lavoro spiega il redshift in H-alfa, e la formazione di razzi, e aiuterà i meteorologi a prevedere eventi meteorologici spaziali avversi, consentendo alle agenzie sulla Terra di agire per proteggere i sistemi prima che colpiscano.

La prof.ssa Zharkova ha dichiarato:"I brillamenti solari sono magnifici fenomeni energetici che rilasciano enormi quantità di energia sotto forma di particelle, radiazione, espulsioni di massa coronale e shock interplanetari nelle atmosfere di tutti i pianeti, compresa la Terra».

"Una maggiore comprensione di come può verificarsi un brillamento solare e quanta energia viene espulsa dal Sole e dall'eliosfera è una priorità fondamentale per l'industria spaziale e le previsioni meteorologiche spaziali. Il nostro documento getta una luce significativa sui principali fattori, che sono in grado di spiegare le osservazioni associate a questi fenomeni sia nel Sole che nell'eliosfera."

Il team ora spera che la ricerca possa far progredire l'intero campo della dinamica del brillamento solare, consentendo una migliore comprensione del processo di formazione dei brillamenti e del clima spaziale dirompente.