Viaggi delle eruzioni solari nello spazio interstellare

Le eruzioni solari sono le tempeste più potenti del Sistema Solare, ma fino a che punto possono arrivare?
Le eruzioni solari sono le tempeste più potenti del Sistema Solare, ma fino a che punto possono arrivare? (NASA Goddard)

Come il Sole emette sempre più e più grandi tempeste, i video delle eruzioni solari che emergono dalla sua superficie ci aiutano a percepire la sua potenza. Guardandoli, di solito sembra che si esauriscano a pochi diametri solari di distanza, ma la verità è molto diversa.

Anche se le particelle che accompagnano le eruzioni solari più piccole possono ricadere poiché la potente gravità solare supera la velocità con cui si muovono, alcune eruzioni possono viaggiare ben oltre la Terra e persino i pianeti esterni. Le eruzioni solari sono esplosioni localizzate di radiazioni prodotte quando l’energia intrappolata da campi magnetici contorti viene rilasciata improvvisamente. Questo accelera le particelle cariche del plasma solare.

Quanto lontano possono viaggiare le eruzioni solari? Per quanto potente sia il campo gravitazionale del Sole, le eruzioni possono fornire così tanta energia che le particelle al loro interno possono partire con velocità pari a una grande frazione della velocità della luce. Una combinazione della gravità del Sole e degli incontri con il materiale sottile nello spazio quasi vuoto rallenta queste particelle, ma non può fermarle.

Di conseguenza, le eruzioni possono viaggiare fino alla eliopausa, il confine dove il vento solare si esaurisce, mancando infine della forza necessaria per spostare il mezzo interstellare. L’eliopausa, come abbiamo appena appreso, è ben lungi dall’essere sferica. Quindi, per rispondere prima alla seconda domanda, le eruzioni solari possono viaggiare distanze sostanzialmente diverse a seconda della direzione in cui vengono sparate.

Non abbiamo ancora mappato completamente i confini dell’eliopausa, ma sappiamo che è di circa 100-120 Unità Astronomiche (distanze Terra-Sole) al minimo. Alcune eruzioni, che per caso vengono sparate nella direzione giusta, possono probabilmente raggiungere distanze di 350 UA o più. Un’eruzione abbastanza potente potrebbe persino spingere il confine un po’ più in là per un po’. D’altra parte, alcune eruzioni si scontreranno con il campo magnetico intorno alla Terra o un altro pianeta che ne ha uno, e saranno fermate molto prima.

Infatti, la parte più evidente di un’eruzione è la luce che emette, e quella viaggerà per sempre, a meno che non incontri qualcosa. Possiamo vedere eruzioni da altre stelle, indicando che in un certo senso l’eruzione ha attraversato molti anni luce per raggiungerci. Le eruzioni solari del Sole non sono così grandi come quelle di molte altre stelle, ma potrebbero comunque essere vise da centinaia di anni luce di distanza con il telescopio giusto.

Le eruzioni possono affievolirsi in luminosità in modo che non possiamo vederle molto tempo prima di raggiungere tali distanze, ma ciò non significa che non stiano ancora proseguendo. Quanto grandi possono diventare le eruzioni solari? Se, quando si parla delle dimensioni di un’eruzione, si intende la domanda letteralmente, allora moltiplicare la lunghezza, come descritto sopra, per l’area dell’eruzione.

Quest’area varia ovviamente e può essere difficile da misurare, ma le eruzioni possono balzare da aree sulla superficie del Sole molte volte più grandi della Terra, e non si riducono man mano che viaggiano. I riferimenti alle eruzioni che sono grandi, tuttavia, riguardano di solito la loro potenza. L’eruzione più potente mai misurata con precisione è stata nel 2001. Si trattava di un X28.6 utilizzando la scala con cui vengono misurate le eruzioni, il che significa che trasportava 2,9 x 10-3 Watt per metro quadrato.

Potrebbe non sembrare molto, ma distribuito su un’area molto più grande della Terra, si traduce in una quantità di potenza sorprendente. Tuttavia, due anni dopo un’altra eruzione ha saturato i rilevatori del Satellite Ambientale Operativo Geostazionario. Si stima che sia stata un X40 o 45. Ma sappiamo che le eruzioni possono essere molto più grandi di questo.

L’Evento di Carrington nel XIX secolo è avvenuto molto prima che avessimo la capacità di misurare la potenza delle eruzioni. Tuttavia, gli effetti che ha scatenato, inclusa l’elettrocuzione degli operatori telegrafici, chiariscono che questo era su una scala molto più grande di qualsiasi cosa abbiamo visto nell’era spaziale. Esplosioni di radiazioni catturate negli anelli degli alberi potrebbero indicare eruzioni di ordini di grandezza ancora più grandi, anche se questa interpretazione è oggetto di controversia.

In ogni caso, sembra che per scoprire quanto potenti possano diventare le eruzioni, possiamo solo aspettare e vedere.

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