Il cerchio bianco è il sole visibile. L'area rossa brillante è la base dell'esplosione. Il materiale espulso dall'esplosione può spesso raggiungere la Terra, che possono potenzialmente influenzare i sistemi di comunicazione e trasmissione. Credito:Centro Nazionale per la Radio Astrofisica
Il sole è l'oggetto più luminoso del cielo, e probabilmente l'oggetto celeste più studiato. Sorprendentemente, ospita ancora misteri che gli scienziati hanno cercato di svelare per decenni, Per esempio, l'origine delle espulsioni di massa coronale che possono potenzialmente influenzare la Terra. Guidato dalla dott.ssa Divya Oberoi e dal suo dottorato di ricerca. studenti, Atul Mohan e Surajit Mondal, un team di scienziati del National Center for Radio Astrophysics (NCRA), Pune, India, hanno guidato un gruppo internazionale di ricercatori per comprendere alcuni di questi misteri. Il sole ha alcune delle esplosioni più potenti del sistema solare. I loro possibili impatti sulla Terra includono blackout elettrici, danni al satellite, interruzione della navigazione basata su GPS, e altri sistemi sensibili. Quindi, sta diventando sempre più importante comprendere e prevedere in modo affidabile la meteorologia spaziale.
Questo è un problema davvero difficile. I campi magnetici nell'atmosfera solare, la corona, sono la fonte di energia per queste massicce esplosioni, e sono notoriamente difficili da misurare. Le osservazioni nelle lunghezze d'onda radio sono le più adatte per questo problema, ma anche lì, questa informazione è molto difficile da estrarre.
"Il sole è una sorgente radio sorprendentemente difficile da studiare, " spiega il dottor Oberoi. "La sua emissione può cambiare in un secondo e può essere molto diversa, anche su frequenze vicine. Inoltre, la radiazione dovuta ai campi magnetici è così debole che è come cercare la debole luce di una candela nel raggio di un potente faro. In cima a questo, vedere l'emissione coronale alle radiofrequenze è un po' come guardare attraverso un vetro smerigliato, che distorce e offusca l'immagine originale."
Recentemente è stato reso disponibile un nuovo telescopio estremamente adatto per gli studi solari:il Murchison Widefield Array (MWA) in Australia. Divya Oberoi del Centro Nazionale di Radio Astrofisica, a Pune, ha guidato la collaborazione internazionale nel campo della scienza solare dell'MWA sin dal suo inizio. Lui e il suo dottorato di ricerca studenti Rohit Sharma, Atul Mohan e Surajit Mondal, insieme ad alcuni collaboratori internazionali, hanno lavorato per costruire gli strumenti e le tecniche per svelare i misteri del sole utilizzando i dati MWA.
Per stare al passo con i rapidi cambiamenti nelle emissioni solari, è necessario fare immagini del sole a intervalli di mezzo secondo, e anche a centinaia di frequenze ravvicinate, per un totale di circa un milione di immagini solari ogni ora. I ricercatori hanno recentemente sviluppato una pipeline software automatizzata per realizzare queste immagini.
"Le immagini solari di questa pipeline offrono anche il contrasto più elevato, che sia mai stato raggiunto, e sono un grande passo verso la comprensione del tempo spaziale, "dice Surajit Mondal, l'autore principale dello studio. Questa pipeline è chiamata Automated Imaging Routine for Compact Array per Radio Sun, o AEREI. Il contrasto delle immagini di AIRCARS è molto migliore delle migliori immagini solari disponibili. Queste immagini ad alto contrasto hanno già portato alla loro prima scoperta:un gruppo di deboli lampi radio.
Questo lavoro ha anche portato all'eccitante scoperta delle oscillazioni nelle dimensioni della regione di emissione radio e nella sua luminosità. Atul Mohan, l'autore principale di questo studio, dice, "Questi risultati sfidano la saggezza convenzionale di queste oscillazioni che si verificano nel plasma magnetizzato locale e indicano un nuovo fenomeno che opera in profondità alla base dell'atmosfera solare". Queste immagini hanno anche portato a una tecnica per stimare, per la prima volta, i dettagli di come esattamente il passaggio attraverso la corona distorce la radiazione che la attraversa.
Entrambi gli studi sono stati recentemente accettati per la pubblicazione nel Giornale Astrofisico .