Scoperta la causa delle eruzioni solari di plasma

Un eruzione solare confrontata con le dimensioni della Terra

La nostra stella, il Sole, è un oggetto astronomico piuttosto irrequieto: tra le altre cose, infatti, emette sporadicamente delle enormi quantità di idrogeno, attraverso un fenomeno chiamato espulsione di massa coronale (CME). Queste enormi quantità di plasma, cioè di gas ionizzato, sono dell'ordine delle migliaia di miliardi di tonnellate e possono raggiungere delle dimensioni di milioni di chilometri.

Questa massa di gas, formato da idrogeno ionizzato, viene poi accelerato verso l'alto dalle forze magnetiche, passando da centinaia di km al secondo fino a 2000 km al secondo in qualche decina di minuti. I CME sono strettamente legati ai brillamenti solari e quando raggiungono la Terra danno a luogo a quei meravigliosi fenomeni atmosferici chiamati aurore boreali. Essi, inoltre, inducendo delle forti correnti nella magnetosfera e nella ionosfera terrestri, possono provocare disturbi nelle telecomunicazioni e nei sistemi GPS, fino ad arrivare al black out di reti elettriche. 

Gli scienziati hanno sempre mostrato un grosso interesse vero questi fenomeni, ma studiarli a fondo non è stata cosa facile, visto che si possono osservare solo a distanza; di conseguenza, è stato sempre molto difficile testare i modelli teorici che provano a spiegare i comportamenti delle eruzioni solari. Questo fino al 2006, quando finalmente sono stati lanciati i due satelliti della missione STEREO con il compito di osservare ed acquisire dati delle eruzioni di plasma in rotta verso la Terra.

Ora, utilizzando i dati di STEREO, un gruppo di scienziati della Naval Research Laboratory (NRL) di Washington, è riuscito a confermare un modello teorico in grado di spiegare le eruzioni indotte dalle forze magnetiche. La teoria, piuttosto  controversa, fu proposta nel 1989 da James Chen,  ed è basata sul concetto che una nube di plasma in eruzione è come una gigantesca "corda di flusso magnetico", una corda di "torsione" delle linee del campo magnetiche della forma di mezza ciambella.  Chen e Valbona Kunkel, uno studente di dottorato presso la George Mason University, hanno applicato questo modello ai dati STEREO, dimostrando un buon accordo tra le soluzioni teoriche del modello e le traiettorie misurate delle eruzioni.

È interessante notare che le forze di base in gioco nelle corde del flusso solare, sono le stesse di quelle che si sviluppano all'interno dei tokamak per la produzione di energia da fusione controllata. Inoltre, il meccanismo descritto dalla teoria è anche potenzialmente applicabile alle eruzioni su altre stelle.

fonte: American Physical Society