Gli scienziati hanno svelato una scoperta sorprendente riguardo le origini del campo magnetico del Sole, spostando il focus dalle profondità della stella agli strati più esterni della sua superficie. Utilizzando avanzate simulazioni al computer, la ricerca suggerisce che il campo magnetico del Sole deriva dalle instabilità del plasma negli strati più esterni, piuttosto che dalle profondità come si credeva in precedenza. Questi risultati sono stati pubblicati il 22 maggio sulla rivista Nature.
La rivoluzionaria scoperta
Se confermata, questa scoperta potrebbe rivoluzionare la nostra capacità di prevedere eventi solari potenzialmente devastanti, come i brillamenti solari e le tempeste geomagnetiche, che possono causare interruzioni di corrente, paralizzare Internet e mandare i satelliti in caduta verso la Terra.
“I nostri risultati potrebbero essere controversi,” ha dichiarato Keaton Burns, ricercatore del MIT e coautore dello studio. “La maggior parte della comunità scientifica ha concentrato i suoi sforzi nel comprendere l’azione della dinamo nelle profondità del Sole. Ora stiamo dimostrando che esiste un meccanismo diverso che sembra corrispondere meglio alle osservazioni.”
Una nuova prospettiva sul Dinamo Solare
Il Sole, una gigantesca sfera di plasma con ioni carichi che turbinano al suo interno, crea potenti campi magnetici attraverso una regione chiamata “zona di convezione“. Questa zona comprende il terzo superiore del raggio del Sole, estendendosi dalla superficie fino a circa 200.000 chilometri di profondità.
Le linee del campo magnetico solare non possono incrociarsi, causando talvolta annodamenti e rotture che lanciano esplosioni di radiazioni nello spazio, note come brillamenti solari, o enormi pennacchi di materiale solare chiamati espulsioni di massa coronale (CME). Questi eventi, se diretti verso la Terra, possono innescare tempeste geomagnetiche, influenzando seriamente la nostra tecnologia.
Fino ad ora, i ricercatori non erano sicuri della provenienza esatta del magnetismo solare. Precedenti tentativi di mappare il flusso del plasma mediante simulazioni 3D erano stati troppo semplicistici e non rappresentavano adeguatamente la turbolenza reale del Sole.
“Queste simulazioni richiedono milioni di ore su strutture nazionali di supercalcolo, ma ciò che producono non è nemmeno lontanamente turbolento come il Sole reale,” ha spiegato Burns.
Il ruolo dell’Eliosismologia
Per questo nuovo studio, i ricercatori si sono avvalsi dei dati provenienti dall’eliosismologia, una disciplina che utilizza le osservazioni delle vibrazioni sulla superficie del Sole per dedurne la struttura interna. Creando un modello basato su queste vibrazioni, hanno scoperto che i cambiamenti nel flusso di plasma attraverso il 5%-10% superiore della superficie solare corrispondevano più accuratamente ai campi magnetici osservati.
Quando hanno aggiunto gli effetti degli strati più profondi alla simulazione, il quadro risultante non corrispondeva più al campo magnetico osservato, suggerendo che le origini del campo magnetico solare sono più superficiali di quanto precedentemente ipotizzato.
“Le caratteristiche che vediamo guardando il Sole, come la corona visibile durante le eclissi, le macchie solari e le eruzioni solari, sono tutte associate al campo magnetico del Sole,” ha detto Burns. “Mostriamo che perturbazioni isolate vicino alla superficie del Sole, lontano dagli strati più profondi, possono crescere nel tempo fino a produrre potenzialmente le strutture magnetiche che vediamo.”
Prevedere le tempeste solari
Sviluppando ulteriormente il loro modello, i ricercatori sperano di comprendere meglio e prevedere le tempeste solari. L’attività solare segue un ciclo di circa 11 anni, con intensi brillamenti solari e CME più probabili durante il periodo di picco, noto come massimo solare. Gli scienziati ritengono che potremmo già essere entrati nel massimo solare del ciclo attuale, e che questo periodo potrebbe essere più intenso del previsto.
L’aumento dell’attività solare ha già causato onde di plasma ad alta energia e lampi di raggi X che hanno colpito i campi magnetici della Terra, abbattendo satelliti Starlink, innescando blackout radio e provocando aurore visibili fino alla Pennsylvania, Iowa e Oregon.
Questa scoperta non solo fornisce una nuova comprensione delle dinamiche solari, ma apre anche nuove strade per migliorare le previsioni delle tempeste solari, con potenziali benefici significativi per la protezione delle infrastrutture tecnologiche terrestri.
