Il sole rilascia plasma nello spazio, quindi c’è un pericolo per la Terra?

Alcuni scienziati sono attualmente in uno stato di eccitazione: un enorme filamento di plasma si è staccato dal Sole. Quindi gli strani fili circolari furono fatti girare come un tornado attorno al polo nord del sole. Questo fenomeno è stato registrato il 2 febbraio 2023 dal Solar Dynamics Observatory dell’Agenzia spaziale statunitense.

È la prima volta che i ricercatori solari sono stati in grado di catturare un tale fenomeno con una risoluzione così elevata. Tuttavia, ciò non significa che non sia accaduto prima, come spiega Scott Macintosh. È direttore associato del National Center for Atmospheric Research (NCAR) a Boulder, Colorado, USA.

In effetti, queste sporgenze non sono rare. A MDR WISSEN è stato chiesto dall’esperto solare Volker Bottmer dell’Istituto di astrofisica e geofisica dell’Università Georg August di Göttingen. Monitora costantemente tali eventi: “Il sole è una sfera di gas con particelle caricate elettricamente e un campo magnetico generato come una dinamo da bicicletta: i campi elettrici creano campi magnetici”.

Tali protuberanze compaiono centinaia di volte e talvolta migliaia di volte. Ma questo era “un po’ più forte, più turbolento e simile a un vortice ad alcune latitudini”, ammette Bottmer. Ma questa volta siamo riusciti a registrarlo in un momento e uno spazio molto precisi.

Mackintosh parla dei filamenti della corona polare o della protuberanza polare. “Discussioni e protuberanze sono la stessa cosa”, spiega Bottmer. Sul disco visibile del Sole possono essere visti come filamenti oscuri, ai margini del Sole appaiono come archi luminosi, facilmente riconoscibili in contrasto con lo spazio oscuro.

“I tipici filamenti coronali polari sono filamenti molto lunghi che separano regioni di diversa polarità magnetica. La loro formazione è correlata al fatto che il Sole ruota più lentamente dall’equatore al polo. A latitudini più elevate ci vogliono circa 30 giorni per ruotare, ma al all’equatore ci vogliono solo 25 giorni”, dice l’esperto di sole. Queste protuberanze non sono rare alla latitudine osservata. I campi magnetici che raggiungono la superficie dall’interno del sole vi finiscono più lentamente.

“Stiamo parlando di un vortice polare! Il materiale proveniente dalla protuberanza settentrionale si è appena staccato dal filo principale e ora sta ruotando in un enorme vortice polare attorno al polo nord della nostra stella”, ha spiegato su Twitter la meteorologa spaziale Tamitha Skov. Ha scatenato una discussione sulla nota del 2 febbraio 2023.

Botmer paragona questo fenomeno ai sistemi eolici sistematici che abbiamo anche sulla Terra tra i poli e l’equatore: “Questo prende la forma di tempeste solari: tempeste perpetue, piccole, più grandi, spesso associate a protuberanze che, una volta fatte a pezzi, alla fine finiscono per in una tempesta, come in Qui. Ma alcuni si ritirano anche nel sole, motivo per cui li chiamiamo protuberanze frustrate “.

I filamenti della Corona Polare sono tra i filamenti lunghi più eccitanti visti nel ciclo solare. Tuttavia, non è sempre così sorprendente perché è associato al processo di inversione di polarità del Sole. Il ciclo solare dura circa undici anni. Quindi il Polo Nord diventa il Polo Sud e viceversa il Polo Sud diventa il Polo Nord. “Il campo magnetico che si crea all’interno del sole arriva in superficie e lì viene scomposto in processi dinamici”, spiega Botmer.

Un fisico solare tedesco conferma le dichiarazioni di Macintosh sull’imminente massima attività solare. È vero, non si possono fare previsioni accurate su questo argomento, “si ha una cattiva chiaroveggenza”, ma l’ultimo minimo di attività solare è stato intorno al 2020. Tale minimo dura sempre da due a tre anni. Quindi inizia il primo massimo, dice Bothmer.

Poiché il sole ha ricevuto momento angolare alla formazione del sistema solare, i poli sono stati infine invertiti. Questo momento angolare rallenta per miliardi di anni attraverso l’accensione di particelle e altri processi. L’esperto afferma: “In base alla materia del sole, che consiste principalmente di atomi di idrogeno ed elio ed è conduttiva, la rotazione del sole crea campi magnetici al suo interno”.

Quando l’attività solare è al minimo, il sole è essenzialmente dipolare, il che significa che ha un polo nord e uno sud. Tuttavia, questo è legato alla concentrazione di materia all’interno, alla sua forma e rotazione. Quando l’attività solare raggiunge la sua fase massima, il dipolo può diventare un polipolo. Poi ci sono molti “piccoli pilastri e gruppi di macchie solari più grandi” sulla sua superficie.

Durante i periodi di punta, si verificano più tempeste solari. Sebbene più materia venga lanciata nello spazio, non fa molta differenza rispetto alla massa totale del Sole. Solo su una scala temporale di centinaia di milioni di anni questo valore diventa significativamente rilevante.

Tali tempeste solari potrebbero essere in viaggio verso la Terra. Può esserci un notevole aumento del numero di aurore boreali, ma spesso si parla di possibili blackout. Ma di cosa si tratta veramente? E quanto è pericoloso osservare la Terra il 2 febbraio 2023?

Bothmer può dare tutto in questo momento. Sebbene la notevole protuberanza sia tagliata, è rivolta verso il polo nord del sole. Quindi non ha toccato terra. Sebbene l’attività aurorale sia aumentata in alcuni punti della Terra, non ha nulla a che fare con questo evento.

“Ci sono migliaia o decine di migliaia di tempeste solari, ma molte di esse sono davvero piccole. In questo modo, c’è sempre una tempesta sul sole”, ha detto Botmer. “Se prendi, diciamo, 10.000 tempeste solari, secondo il nostro conteggio, forse 50 tempeste sono più veloci di 2.000 chilometri al secondo.” E per sfuggire al sole e non ricaderci sopra, ci vogliono tali velocità.

Ci sono modelli 3D per mostrare se una tempesta solare è davvero in viaggio verso la Terra. La luce di una tale tempesta impiega circa otto minuti per raggiungere la Terra, ma la tempesta stessa impiega almeno un’ora, perché non ha la velocità della luce. Inoltre, la tempesta solare deve percorrere 150 milioni di chilometri per raggiungere la Terra. Il nostro minuscolo pianeta è un minuscolo spillo rispetto a una tempesta solare.

Non importa dove attraversi il terreno ventoso. Butmer lo paragona a un tornado sulla Terra. Da tutte queste informazioni, i ricercatori possono calcolare se c’è una maggiore attività aurorale sulla Terra e una tempesta nel campo magnetico terrestre:

Con venti solari più forti, il campo magnetico terrestre viene compresso sul lato rivolto verso il sole. “Come nel Sole, questo cortocircuito magnetico crea campi elettrici che accelerano gli elettroni originari dell’atmosfera terrestre”, afferma il fisico solare.

Tali eventi non sono realmente pericolosi. Non ci saranno guasti al computer. Le perturbazioni possono verificarsi non solo con sensori finemente sintonizzati, ma anche in linee lunghe circa 30 chilometri, a condizione che sia l’espulsione di massa coronale a far sì che le correnti elettriche raggiungano il suolo. La situazione è diversa nello spazio, ad esempio con i satelliti o nelle stazioni spaziali: queste ultime hanno sempre un rifugio in cui i viaggiatori spaziali possono ritirarsi durante un’eruzione coronale.

Ma può succedere che durante una tempesta solare la radiazione venga rilasciata sotto forma di un lampo di luce – un lampo. Come la luce, ci vogliono solo circa otto minuti per raggiungere la Terra: “Sul lato diurno dell’atmosfera terrestre, le particelle vengono brevemente ionizzate a un’altitudine compresa tra ottanta e mille chilometri”. Vengono creati più elettroni, che possono alterare l’atmosfera e interferire con le onde radio e i segnali GPS. Tuttavia, questo effetto non è a lungo termine.

In ogni caso, ciò che i ricercatori solari Skov e McIntosh descrivono come “un’osservazione sorprendente che preannuncia l’avvicinarsi della massima inversione e polarità”, ha detto Botmer. Ma niente di più.