La rete GONG finanziata dalla NSF utilizza le onde sonore per misurare i cambiamenti all'interno del Sole, indicativo di macchie solari sul lato rivolto lontano dalla Terra. Rappresentazione artistica delle onde acustiche interne del Sole senza macchie solari (pannello superiore) e con macchie solari (pannello inferiore). Il campo magnetico della macchia solare perturba le onde acustiche, cambiando la loro firma. La misurazione di questo cambiamento consente agli scienziati di prevedere le macchie solari sul lato opposto del sole. Credito:NSO/AURA/NSF/C. Raftery
Il 18 novembre gli scienziati del National Solar Observatory della US National Science Foundation hanno predetto l'arrivo di una grande macchia solare giusto in tempo per il Ringraziamento. Usando una tecnica speciale chiamata eliosismologia, il team ha "ascoltato" le onde sonore mutevoli dall'interno del Sole che invitano all'arrivo di una grande macchia solare. I recenti cambiamenti in queste onde sonore hanno indicato l'imminente comparsa di nuove macchie solari che ora possiamo vedere dalla Terra vicino al lembo solare orientale.
"Abbiamo misurato un cambiamento nei segnali acustici sul lato opposto del Sole", spiega il dottor Alexei Pevtsov, Direttore associato per il programma sinottico integrato di NSO, il programma responsabile della previsione. "Possiamo usare questa tecnica per identificare ciò che sta accadendo sul lato del Sole rivolto lontano dalla Terra giorni prima di poter intravedere da qui. Avere fino a cinque giorni di anticipo sulla presenza di macchie solari attive è estremamente prezioso per la nostra società tecnologicamente pesante."
Le tempeste solari spesso hanno origine nelle regioni delle macchie solari, soprattutto se la macchia solare è grande e complicata. Più intricato è il campo magnetico, più è probabile che si traduca in grandi brillamenti solari ed espulsioni di massa coronale che a loro volta possono provocare effetti meteorologici spaziali sulla Terra. Questi includono impatti sulle comunicazioni, GPS ed eventualmente sistemi di rete elettrica. NSO fornisce "occhi sul sole" 24 ore su 24, 7 giorni su 7, attraverso la rete GONG finanziata dalla NSF. La rete è composta da sei stazioni di monitoraggio posizionate in tutto il mondo, osservando il campo magnetico del Sole e altre caratteristiche tutto il giorno ogni giorno.
"La capacità di GONG di identificare e tracciare le regioni attive emergenti dal lato opposto del Sole ha importanti implicazioni per le future capacità predittive del tempo spaziale", ha affermato la dott.ssa Carrie Black, Direttore del programma presso NSF. "GONG continua a essere uno strumento prezioso sia per la ricerca scientifica fondamentale che per le operazioni".
Dottor Kiran Jain, lo scienziato che sta guidando la previsione del lato opposto alla NSO, descrive l'evoluzione della macchia solare come "il più forte segnale del lato opposto che abbiamo avuto in questo ciclo solare. Abbiamo notato per la prima volta il segnale nelle nostre immagini del lato opposto il 14 novembre, 2020, " continua. "All'inizio era poco appariscente ma crebbe rapidamente, superamento delle soglie di rilevamento solo un giorno dopo. Poiché siamo nella primissima fase del nuovo ciclo solare, il segnale da questo grande punto risalta chiaramente."
Le mappe del lato opposto usano "eliosismologia, ' una tecnica sviluppata dagli scienziati della NSO negli anni '90, per rilevare come le onde sonore interagiscono con la struttura interna del Sole, soprattutto i campi magnetici.
Una grande macchia solare, previsto dagli scienziati della NSO, sta ruotando sulla faccia del Sole, essendo stato previsto dagli scienziati della NSO quasi una settimana fa. Credito:NSO/AURA/NSF
La sismologia qui sulla Terra misura le onde sonore che viaggiano attraverso l'interno della Terra per rivelare ciò che non possiamo vedere sotto la superficie terrestre. Allo stesso modo, l'eliosismologia può evidenziare strutture sul Sole che non possono ancora essere viste dalla Terra. Milioni di frequenze sonore rimbalzano liberamente all'interno del Sole, come una campana. Regioni di forti campi magnetici perturbano con queste onde sonore, quindi un cambiamento nelle misurazioni del segnale d'onda indica che possono essere presenti macchie solari.
"La rete GONG fornisce un servizio essenziale per la preparazione alla meteorologia spaziale degli Stati Uniti", spiega il dott. Valentin Martinez Pillet, Direttore dell'Osservatorio solare nazionale. "ma ha quasi trent'anni e necessita di un aggiornamento. Il sistema originale non è stato creato pensando alle condizioni meteorologiche spaziali, quindi stiamo esplorando le opzioni per la rete GONG di nuova generazione, con una strumentazione moderna appositamente sintonizzata con la meteorologia spaziale come priorità."
Le misurazioni GONG suggeriscono che la nuova macchia solare è cresciuta dal suo primo rilevamento sul lato opposto del Sole alla fine della scorsa settimana ed è ora finalmente visibile dalla Terra, dove continuerà a essere monitorata dalla rete GONG e da altre risorse di osservazione solare. La macchia solare sarà probabilmente visibile utilizzando binocoli o piccoli telescopi con filtri solari appropriati alla fine di questa settimana mentre attraversa la faccia del Sole.
