Figura 1:L'immagine mostra la migrazione dell'oscillazione torsionale dalle medie latitudini all'equatore del Sole. Le bande blu e rosse rappresentano una velocità di rotazione più lenta e veloce rispetto alla media, rispettivamente. I punti neri indicano le posizioni in cui emergono le macchie solari sulla superficie solare. Il periodo di studio, indicato sull'asse x copre 16 anni di osservazioni da terra delle variazioni della velocità di rotazione del Sole utilizzando l'eliosismologia. Credito:Centro di eccellenza nelle scienze spaziali India
L'attività del sole aumenta e diminuisce periodicamente e domina il nostro ambiente spaziale. macchie solari, macchie fortemente magnetizzate sulla superficie solare, a volte rilascia violente tempeste nello spazio che hanno un grave impatto sui nostri sistemi di comunicazione e navigazione satellitare e, occasionalmente, rendere inutili i satelliti. Però, una comprensione completa di tutti gli aspetti del ciclo di attività delle macchie solari rimane sfuggente. Una delle sue caratteristiche curiose è l'attività sbilenca osservata a lungo dei suoi due emisferi. Qualche volta, l'emisfero settentrionale diventa più attivo, a volte il sud, senza alcun modo apparente per prevedere quando ciò potrebbe accadere.
Ora, un team di scienziati del Center of Excellence in Space Sciences India presso IISER Kolkata e il Tata Institute of Fundamental Research di Mumbai hanno scoperto un legame finora sconosciuto tra i getti di plasma all'interno del sole e il ciclo delle macchie solari che potrebbe predire l'attività ineguale del emisferi del sole.
Il materiale plasmatico in diverse posizioni all'interno del sole ruota a velocità diverse alimentando un meccanismo a dinamo che crea le macchie solari magnetiche. In precedenza è stato osservato che la velocità di rotazione cambia nel tempo con flussi più veloci e più lenti di getti di plasma noti come oscillazioni torsionali sovrapposte alla rotazione media. Questi getti accompagnano l'andamento del ciclo delle macchie solari con i loro modelli di migrazione simili a quelli delle macchie solari sulla superficie del sole, suggerendo un nesso causale. In un giornale del Giornale Astrofisico della Società Astronomica Americana, Lekshmi B., Dibyendu Nandi e H.M. Antia riferisce che le asimmetrie nei getti di plasma appena sotto la superficie del sole precedono le asimmetrie nell'attività delle macchie solari di circa un anno, una scoperta senza ancora una chiara spiegazione teorica.
Figura 2:Questa figura mostra come l'asimmetria emisferica nelle oscillazioni torsionali solari (curva rossa) precede l'asimmetria nell'attività delle macchie solari (curva verde) di circa un anno. I test statistici forniscono una significativa correlazione ritardata tra queste quantità, suggerendo la possibilità di prevedere un'attività disuguale negli emisferi nord e sud del Sole. Credito:Centro di eccellenza nelle scienze spaziali India
"La forza dell'oscillazione torsionale del sole è molto piccola rispetto alla rotazione differenziale, rendendo così difficile la misurazione. La nostra attenta analisi che copre 16 anni di osservazioni sia a terra che nello spazio ci ha permesso di scoprire questo collegamento" ha detto lo studente laureato Lekshmi B. Il team ha utilizzato una tecnica chiamata eliosismologia che osserva le oscillazioni sulla superficie del sole prodotte dalla propagazione delle onde acustiche al suo interno. Attraverso l'uso di tecniche eliosismiche, I cambiamenti di velocità del plasma nei due emisferi del sole vengono quindi presi in giro.
"Il nostro studio sonda solo le bande vicine alla superficie di rotazione più veloce e più lenta. Tuttavia, l'attuale consenso è che i campi magnetici che formano le macchie solari vengono creati più in profondità all'interno del sole. È estremamente intrigante, perciò, che l'asimmetria del ciclo delle macchie solari si riflette nella vasta profondità della zona di convezione del sole che collega gli strati profondi e vicini alla superficie del sole", ha affermato Dibyendu Nandi che ha supervisionato la ricerca in collaborazione con HM Antia. "Questa potrebbe essere una manifestazione precoce di la creazione di campi magnetici nelle profondità del sole e può portare a tecniche per prevedere i suoi livelli di attività emisferica", aggiunge.
Per questo studio, il team ha utilizzato i dati a terra del Global Oscillation Network Group, un consorzio multinazionale di osservatori che coinvolge Stati Uniti, India, Spagna, Australia e Cile, e dati spaziali dallo strumento Heliosismic and Magnetic Imager a bordo del Solar Dynamics Observatory della NASA. Questa ricerca è stata patrocinata dal Ministero dello Sviluppo delle Risorse Umane, Governo dell'India, NASA Heliophysics Program e Indo-US Science and Technology Forum e appare nel numero del 12 luglio 2018 del Giornale Astrofisico pubblicato dall'American Astronomical Society.
