Viaggi e potenza dei brillamenti solari nello spazio interstellare

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

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

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

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

Di conseguenza, i brillamenti possono viaggiare fino alla eliopausa, il confine dove il vento solare si esaurisce, mancando infine della forza per spingere via il mezzo interstellare. L’eliopausa, come abbiamo appena appreso, è ben lungi dall’essere sferica.

Quindi, per rispondere prima alla seconda domanda, i brillamenti solari possono viaggiare distanze sostanzialmente diverse a seconda della direzione in cui vengono sparati. Non abbiamo ancora mappato completamente i confini dell’eliopausa, ma sappiamo che è di circa 100-120 Unità Astronomiche (distanze Terra-Sole) al minimo.

Alcuni brillamenti, che per caso vengono sparati nella direzione giusta, probabilmente possono raggiungere distanze di 350 UA o più. Un brillamento abbastanza potente potrebbe persino spingere il confine un po’ più in là per un po’, come un rinoceronte che si scontra con un muro di gomma.

D’altra parte, alcuni brillamenti si scontreranno con il campo magnetico intorno alla Terra o un altro pianeta che ne ha uno, e saranno fermati molto prima. Infatti, la parte più evidente di un brillamento è la luce che emette, e quella viaggerà per sempre, a meno che non incontri qualcosa.

Possiamo vedere brillamenti da altre stelle, indicando che in un certo senso il brillamento ha attraversato molti anni luce per raggiungerci. I brillamenti solari non sono così grandi come quelli di molte altre stelle, ma potrebbero comunque essere visti da centinaia di anni luce di distanza con il telescopio giusto.

I brillamenti possono sbiadire in luminosità in modo che non possiamo vederli molto tempo prima che raggiungano tali distanze, ma ciò non significa che non stiano ancora proseguendo.

Quanto grandi possono diventare i brillamenti solari? Se, chiedendo delle dimensioni di un brillamento, intendi la domanda letteralmente, allora moltiplica la lunghezza, come descritto sopra, per l’area del brillamento. Quest’area varia ovviamente e può essere difficile da misurare, ma i brillamenti possono saltare da aree sulla superficie del Sole molte volte più grandi della Terra, e non si riducono man mano che viaggiano.

I riferimenti ai brillamenti che sono grandi, tuttavia, riguardano di solito la loro potenza. Il brillamento più potente mai misurato con precisione è stato nel 2001. Si trattava di un X28.6 utilizzando la scala con cui vengono misurati i brillamenti, 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 altro brillamento ha saturato i rilevatori del Satellite Ambientale Operativo Geostazionario. Si stima che sia stato un X40 o 45. Ma sappiamo che i brillamenti possono diventare molto più grandi di questo.

L’Evento di Carrington nel XIX secolo è avvenuto molto prima che avessimo la capacità di misurare la potenza dei brillamenti. 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 brillamenti di ordini di grandezza ancora più grandi, anche se questa interpretazione è controversa. In ogni caso, sembra che per scoprire quanto possano diventare potenti i brillamenti, possiamo solo aspettare e vedere.

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