Le espulsioni di massa coronale provenienti dal sole e che si propagano attraverso lo spazio interplanetario sono responsabili del clima spaziale turbolento. Possono avere gravi effetti sulla Terra, causando perturbazioni nel traffico aereo o addirittura causando interruzioni di corrente. Astrid Veronig dell'Istituto di fisica e dell'Osservatorio Kanzelhöhe per la ricerca solare e ambientale dell'Università di Graz studia le eruzioni solari. Una comprensione dettagliata di questi processi ad alta energia migliorerà la capacità degli scienziati di fornire previsioni più precise sulla meteorologia spaziale.
"Possiamo dimostrare per la prima volta che le espulsioni di massa coronale possono avere origine in un gran numero di strutture di plasma molto piccole sotto forma di singoli tubi di flusso magnetico, " spiega Veronig, riferendosi alle nuove scoperte, pubblicato in Progressi scientifici . Il primo autore della pubblicazione è Tingyu Gou della University of Science and Technology China (USTC). Ha completato la sua ricerca durante uno scambio di dottorandi di un anno presso l'Università di Graz, durante il quale ha lavorato con Astrid Veronig.
Le espulsioni di massa coronale sono tra i più alti processi energetici nel nostro sistema solare. "Durante questi eventi, enormi nubi di plasma solare magnetizzato vengono scagliate nello spazio interplanetario, dove si diffondono a velocità fino a diversi milioni di chilometri all'ora, " spiega Veronig. Era già noto che la riconnessione magnetica nella corona del sole è dietro questo tipo di espulsioni. Come questo accade in dettaglio, però, e come i processi fisici su piccola scala sottostanti portino a queste enormi espulsioni di massa sono domande a cui per la prima volta è stata data risposta da uno sforzo collaborativo internazionale che coinvolge l'Università di Graz, l'USTC e l'Università di Potsdam. Per fare questo, i ricercatori hanno analizzato le registrazioni di un'espulsione di massa coronale del 2013 raccolte dal Solar Dynamics Observatory (SDO) e dalla missione satellitare RHESSI, entrambi progetti finanziati dalla NASA.
I dati, che fornisce informazioni sulla densità, temperatura e campo magnetico del plasma solare e flussi di particelle ad alta energia, fornisce un quadro più chiaro:"Tutto inizia con un gran numero di piccoli tubi di flusso magnetico con diametri di poche migliaia di chilometri, che poi si staccano uno dopo l'altro tramite riconnessione magnetica, per cui – in una sorta di effetto valanga – si creano strutture sempre più grandi fino a quando i tubi di flusso magnetico raggiungono dimensioni di molti milioni di chilometri, " spiega Veronig, descrivendo il processo. Queste intuizioni possono essere utilizzate per costruire nuovi modelli, fornire migliori descrizioni dei processi fisici che portano all'eruzione delle espulsioni di massa coronale e, finalmente, consentire migliori previsioni delle loro ramificazioni per la Terra.