Gli scienziati scoprono l'origine del campo magnetico solare


Gli scienziati hanno fatto una scoperta che potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione dei fenomeni solari e migliorare le previsioni delle tempeste solari. Complesse simulazioni al computer rivelano che il campo magnetico del Sole proviene da instabilità del plasma negli strati esterni della superficie solare piuttosto che dalle profondità come si credeva in precedenza.

Il mistero del magnetismo solare

IL Soleil, una gigantesca sfera di plasma, crea potenti campi magnetici grazie ai movimenti vorticosi dei suoi ioni carichi. La zona di convezione in cui si verificano questi movimenti comprende il terzo superiore del raggio del Sole e si estende dalla superficie fino a circa 200.000 chilometri al di sotto. Poiché le linee del campo magnetico non possono incrociarsi, a volte si annodano prima di rompersi improvvisamente, innescandosi brillamenti solari o espulsioni di massa coronale (ECM). Quando si dirigono verso la Terra, queste CME possono causare tempeste geomagnetiche.

Tuttavia, l’origine esatta del magnetismo solare è rimasta un mistero. I ricercatori avevano precedentemente cercato di capirlo utilizzando simulazioni computerizzate 3D, ma questi modelli, che richiedono milioni di ore su strutture di supercalcolo, erano spesso troppo semplicistici.

Eliosismologia: un nuovo approccio

Per questo nuovo studio, i ricercatori si sono rivolti a un metodo chiamato eliosismologia. Questo campo scientifico utilizza le vibrazioni osservate sulla superficie del Sole per capire cosa sta succedendo all'interno della nostra stella. È un po' come ascoltare gli echi in una grotta per dedurre la dimensione e la forma della grotta stessa.

Utilizzando sofisticati algoritmi basati su queste vibrazioni, i ricercatori hanno creato un modello computerizzato del Sole. Questo modello ha rivelato che le variazioni nel flusso di plasma (il gas estremamente caldo e ionizzato che compone questa stella) nel 5-10% più esterno della sua superficie campi magnetici strettamente corrispondenti che possiamo osservare dalla Terra.

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Questo flusso di plasma è paragonabile alle correnti d'acqua che vorticano in un fiume. Questi movimenti creano potenti campi magnetici. Tradizionalmente, si pensava che questi campi magnetici provenissero da strati più profondi. Tuttavia, quando i ricercatori hanno incorporato gli effetti degli strati più profondi nella loro simulazione, l’immagine risultante era sfocata e non corrispondeva alle osservazioni reali. In altre parole, i campi magnetici che osserviamo sembrano esserlo generato molto più vicino alla superficie di quanto si pensasse in precedenza.

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Crediti: dzika_mrowka / iStock

Quali implicazioni e prospettive?

Keaton Burns, un ricercatore coinvolto nello studio, spiega che fenomeni visibili come la corona solare (lo strato esterno visibile durante le eclissi solari), le macchie solari (aree scure sulla superficie) e i brillamenti solari (improvvise esplosioni di radiazioni) sono tutti collegati al Il campo magnetico del sole.

Sviluppando ulteriormente il loro modello, i ricercatori sperano di riuscirci prevedere le tempeste solari in modo più accurato. Ciò potrebbe darci maggiori possibilità di preparare e proteggere le nostre infrastrutture, come i satelliti, le reti elettriche e le comunicazioni, dai loro effetti potenzialmente devastanti. In breve, questa scoperta potrebbe non solo approfondire la nostra conoscenza della nostra stella, ma anche migliorare la nostra capacità di difenderci dai pericoli dello spazio.

I dettagli dello studio sono pubblicati sulla rivista Natura.





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