In una scoperta spettacolare, gli scienziati hanno rilevato un’emissione simile a quella dell’aurora nell’atmosfera del Sole.
Ad un’altitudine di circa 40.000 chilometri sopra una macchia solare in espansione nella fotosfera solare , un team di astronomi guidato da Sijie Yu del New Jersey Institute of Technology ha registrato un tipo di emissione radio di lunga durata mai vista prima. Il Sole emette tutti i tipi di radiazioni ma questa, dice il team, non assomigliava tanto a un’aurora. “Abbiamo rilevato un tipo particolare di lampi radio polarizzati di lunga durata provenienti da una macchia solare, che persistono per oltre una settimana“, dice Yu . “Questo è abbastanza diverso dai tipici lampi radio solari transitori che durano solitamente minuti o ore. È una scoperta entusiasmante che ha il potenziale di alterare la nostra comprensione dei processi magnetici stellari.” Le aurore luminose e ondulate sono uno degli spettacoli più incredibili sulla Terra, ma sono tutt’altro che uniche per il nostro pianeta natale, anche se la loro forma varia ampiamente . Le aurore sono state rilevate su ogni singolo pianeta principale del Sistema Solare e persino sulle quattro lune galileiane di Giove . Si formano quando le particelle solari rimangono intrappolate nelle linee del campo magnetico, che agiscono come acceleratori che amplificano l’energia delle particelle prima di depositarle, di solito in un’atmosfera, dove interagiscono con gli atomi e le molecole al suo interno per produrre un bagliore. Qui sulla Terra possiamo vedere quel bagliore danzare nei cieli. Ma la luce visibile è solo una parte dello spettro di emissione dell’aurora. C’è anche una componente radio . E, sebbene il Sole emetta molte emissioni radio attraverso altri processi, comprese esplosioni di attività radio, l’emissione che si libra sopra la macchia solare era simile nel profilo alle aurore radio. Le macchie solari sono regioni temporanee più scure e più fredde sulla superficie del Sole – la sua fotosfera – causate da regioni con campi magnetici insolitamente potenti che limitano il plasma solare . E non c’è nessun posto nel Sistema Solare così pieno di particelle solari come il Sole stesso. È quindi ovvio che lì potrebbe verificarsi un’accelerazione del campo magnetico delle particelle solari – solo molto, molto più potente che sulla Terra, a causa dei campi magnetici solari molto più potenti.
Yu afferma che l’analisi spazialmente e temporalmente risolta dal team “suggerisce che [le emissioni] sono dovute all’emissione del maser elettrone-ciclotrone (ECM), che coinvolge elettroni energetici intrappolati all’interno di geometrie convergenti del campo magnetico”. “Le aree più fredde e intensamente magnetiche delle macchie solari forniscono un ambiente favorevole per l’emissione dell’ECM”, dice, “tracciando parallelismi con le calotte polari magnetiche dei pianeti e di altre stelle e fornendo potenzialmente un analogo solare locale per studiare questi fenomeni.” In realtà, non è inaudito che una stella emetta segnali radio aurorali. Alcuni anni fa, un team di scienziati ha identificato un certo numero di stelle che emettono onde radio insolite , che hanno collegato alla presenza di un pianeta extrasolare in orbita stretta, la cui atmosfera veniva assorbita dalla stella per generare emissioni aurorali. I pianeti del Sistema Solare sono troppo lontani dal Sole per produrre un effetto simile, ma siamo abbastanza vicini al Sole per vedere emissioni più deboli di tipo aurora che non ci mancherebbero in una stella distante. I ricercatori ritengono che l’attività dei brillamenti nelle regioni non lontane dalle macchie solari inietti elettroni energetici nei circuiti del campo magnetico radicati nella macchia solare, alimentando quella che i ricercatori chiamano “radio aurora delle macchie solari”. Si tratta di una delle prove più chiare finora dei meccanismi coinvolti, suggerendo nuovi modi per studiare l’attività magnetica stellare e il comportamento delle macchie stellari su stelle distanti. Il team prevede di studiare i dati d’archivio per vedere se riescono a trovare prove dell’aurora nelle precedenti esplosioni di attività solare. “Stiamo iniziando a mettere insieme i pezzi del puzzle di come le particelle energetiche e i campi magnetici interagiscono in un sistema con la presenza di macchie stellari di lunga durata“, afferma il fisico solare Surajit Mondal del New Jersey Institute of Technology, “non solo da soli”. Sole ma anche su stelle ben oltre il nostro sistema solare.”
La ricerca è stata pubblicata su Nature Astronomy .
