Le macchie solari compaiono sulla superficie del sole terrestre. Credito:NASA/SDO
I ricercatori della CU Boulder hanno scoperto indizi secondo cui la stella preferita dell'umanità potrebbe avere una doppia personalità, con intriganti discrepanze nei suoi campi magnetici che potrebbero contenere indizi sull'"orologio interno" del sole.
I fisici Loren Matilsky e Juri Toomre hanno sviluppato una simulazione al computer dell'interno del sole come mezzo per catturare il turbolento tumulto interno della stella. Nel processo, il team ha notato qualcosa di inaspettato:in rare occasioni, le dinamiche interne del sole possono uscire dalla loro normale routine e passare a uno stato alternativo, un po' come un supereroe che scambia il mantello e il cappuccio con abiti civili.
Sebbene i risultati siano solo preliminari, Matilsky ha detto, possono allinearsi con osservazioni reali del sole risalenti al XIX secolo.
Ha aggiunto che l'esistenza di un tale alter-ego solare potrebbe fornire ai fisici nuovi indizi sui processi che governano l'orologio interno del sole, un ciclo in cui il sole passa da periodi di alta attività a bassa attività circa una volta ogni 11 anni.
"Non sappiamo cosa sta impostando il periodo del ciclo per il sole o perché alcuni cicli sono più violenti di altri, " disse Matilskij, uno studente laureato presso JILA. "Il nostro obiettivo finale è mappare ciò che vediamo nel modello sulla superficie del sole in modo da poter poi fare previsioni".
Presenterà i risultati del team in una conferenza stampa oggi alla 234a riunione dell'American Astronomical Society a St. Louis.
Lo studio esamina in profondità un fenomeno che gli scienziati chiamano solare "dinamo, " essenzialmente una concentrazione dell'energia magnetica della stella. Questa dinamo è formata dalla rotazione e dalla torsione dei gas caldi all'interno del sole e può avere grandi impatti:una dinamo solare particolarmente attiva può generare un gran numero di macchie solari e brillamenti solari, o globi di energia che esplodono dalla superficie.
Ma quella dinamo non è facile da studiare, disse Matilskij. Questo perché si forma ed evolve principalmente all'interno del sole, lontano dalla portata della maggior parte degli strumenti scientifici.
"Non possiamo tuffarci nell'interno, che rende il magnetismo interno del sole a pochi passi dalle osservazioni reali, " Egli ha detto.
Simulazioni al computer della dinamo solare per diverse centinaia di anni. Durante i cicli solari "normali" (in alto), che la dinamo si forma simmetricamente negli emisferi nord e sud del sole e si muove costantemente verso l'equatore, prima di resettare. Nel ciclo "alternato" (in basso), quella dinamo si forma fortemente in un emisfero sull'altro e poi vaga per diversi anni. Credito:Loren Matilsky/Juri Toomre
Per aggirare questa limitazione, molti fisici solari usano enormi supercomputer per cercare di ricreare ciò che sta accadendo all'interno del sole.
La simulazione di Matilsky e Toomre esamina l'attività nel terzo esterno di quell'interno, che Matilsky paragona a "una pentola sferica di acqua bollente".
E, Egli ha detto, questo modello ha fornito alcuni risultati interessanti. Quando i ricercatori hanno eseguito la loro simulazione, scoprirono per la prima volta che la dinamo solare si formava a nord ea sud dell'equatore solare. Seguendo un ciclo regolare, quella dinamo si mosse verso l'equatore e si fermò, quindi azzerato in stretto accordo con le osservazioni effettive del sole.
Ma quella normale agitazione non era l'intero quadro. Circa due volte ogni 100 anni, il sole simulato ha fatto qualcosa di diverso.
In quegli strani casi, la dinamo solare non ha seguito lo stesso ciclo ma, Invece, raggruppati in un emisfero sull'altro.
"Quel ciclo aggiuntivo della dinamo potrebbe vagare, " Disse Matilsky. "Rimarrebbe in un emisfero per pochi cicli, poi spostati nell'altro. Infine, la dinamo solare ritornerebbe al suo stato originale."
Quel modello potrebbe essere un colpo di fortuna del modello, Matilsky ha detto, ma potrebbe anche indicare il reale, e precedentemente sconosciuto, comportamento della dinamo solare. Ha aggiunto che gli astronomi hanno, in rare occasioni, visto macchie solari riunirsi in un emisfero del sole più che nell'altro, un'osservazione che corrisponde ai risultati del team di CU Boulder.
Matilsky ha affermato che il gruppo dovrà sviluppare ulteriormente il suo modello per vedere se la doppia dinamo funziona. Ma ha detto che i risultati della squadra potrebbero, un giorno, aiutano a spiegare la causa dei picchi e dei cali nell'attività del sole, modelli che hanno enormi implicazioni per il clima e le società tecnologiche sulla Terra.
"Ci dà indizi su come il sole potrebbe spegnere la sua dinamo e riaccendersi, " Egli ha detto.
