“In a nutshell” about Sun – 0.Vento Solare: da dove si origina?

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Il “vento solare”, questa corrente:
costante
potente
invisibile
letale

che potrebbe erroneamente nel nostro immaginario essere scambiata per una “brezza” cosmica proveniente dalla nostra stella, nasce dal Sole sotto forma di filamenti di plasma, ma a circa 30 milioni di km dalla superficie (quindi ancora molto vicino alla stella) questi filamenti si trasformano e propagano sparpagliandosi a ventaglio in ogni direzione trasformandosi così da plasma in quello che conosciamo come “vento solare”.

Badate bene però, lo chiamiamo così ma non è un “vento” come noi lo intendiamo, infatti non essendoci atmosfera nello spazio non c’è neanche spostamento d’aria.

La sonda Stereo ha studiato, osservato e colto questa trasformazione e i risultati sono stati pubblicati su The Astrophysical Journal.

Il plasma, miscela di particelle cariche (protoni, elettroni e qualche nucleo di Elio) che lascia il Sole ad altissima temperatura, è guidato dalle linee del campo magnetico che formano i cosiddetti “anelli coronali” (quegli evidenti e magnifici archi che vedete).

Gli archi che avete appena visto, partendo dalla superficie si innalzano sopra fotosfera e cromosfera (molto, molto in alto), verso la corona, ma poi ritornano in superficie a tuffarsi in profondità (per capire da dove vengono tali anelli seguite il post sulle macchie solari).

Qui potete osservare che il vento solare parte dagli archi che si spezzano (vento solare lento) oppure dalle zone dove si sono creati i “buchi coronali”, aree nelle quali le linee del campo magnetico solare si estendono verso lo spazio e non tornano sulla superficie solare (da non confondere mi raccomando, con le “macchie solari”); in questo modo si crea un campo magnetico aperto (da qui si originano anche le eruzioni dette “espulsioni di massa coronale” EMC).

Ecco un esempio visivo di “buco coronale”, per la vostra curiosità.
Attenzione però, un buco coronale NON è una macchia solare o un insieme di macchie solari!
Qui ci troviamo nell’atmosfera del Sole, mentre le macchie solari si trovano sulla superficie, nella fotosfera, a centinaia di migliaia se non milioni di km più in basso, non confondete.

Quando tali linee si spezzano (quando quindi gli archi degli anelli coronali si aprono) le particelle di plasma si allontanano dalla stella, che inizia a perderne il controllo, e la pressione del plasma le fa disperdere nello spazio.

Una visione più generale (e se volete una spiegazione più tecnica e dettagliata ed altrettanto affascinante sui movimenti interni ed esterni della nostra stella potete visitare il post Il Sole 2/3 la zona estesa)

Spiega Craig DeForest, autore dello studio, fisico al Southwest Research Institute di Boulder (Colorado): «A un certo punto il materiale espulso dalla nostra stella si comporta come un gas e non più come un plasma guidato dal campo magnetico del Sole».
Il getto all’inizio così concentrato e potente, via via che si allontana dalla sorgente diventa sempre più diffuso, sparso, caotico, ma viaggiando nel vuoto risulta avere sempre una grandissima carica energetica.

I potenti letali ed invisibili venti, in realtà quindi spietati killer, non più trattenuti dalla stella ma anzi spinti dalla enorme pressione soffiano in tutte le direzioni ad una velocità media di 400 Km/s.

Il Sole emette infatti in continuazione, senza tregua, questo getto di gas ionizzato, detto vento solare, ad una velocità variabile tra 250 e 850 Km/s (post Aurore e post atmosfera 3/4).

credits Nasa,
plasma solare che si trasforma in “vento solare” a 30 milioni di km dalla nostra stella

La Corona è quindi il luogo dove ha origine il vento solare.

Nella parte più estrema della corona le particelle ionizzate hanno velocità sufficienti per sfuggire all’attrazione gravitazionale del Sole e si disperdono perciò nello spazio come vento solare.

La Corona solare è 10.000 volte più rarefatta della Fotosfera.
L’estensione della corona e’ difficile da determinare, perché la sua luminosità decresce gradualmente fino a molti milioni di km dal Sole (la sua luminosità è così bassa che la corona, così come la cromosfera, si può osservare direttamente solo durante un’eclissi totale oppure tramite un coronografo).

E’ lo strato “invisibile” più esterno dell’atmosfera del Sole, a cui arriviamo dopo una “zona di transizione” dove le temperature salgono a circa 1 milione K (= 1 milione di °C).

Un’immensa zona esterna che si estende nello spazio a più di 1 milione di Km dalla superficie.

La temperatura, che dai milioni di gradi dell’interno del Sole si era abbassata fino ai 5.500 °C della superficie, si alza nuovamente fino a oltre 2.000.000 K, ma alcune zone possono raggiungere addirittura i 10 milioni di gradi K (il fenomeno che porta ad un riscaldamento così elevato è frutto di discussioni scientifiche da anni, anche se si pensa ad un effetto dinamo)

Questa vasta regione fatta di plasma (cioè gas ionizzati e caldissimi) che si trasforma nel gas del vento solare, emette fortemente nella banda Radio ed irradia anche raggi-X.

Per finire questo breve post, 3 comparazioni per aiutarvi a non dimenticare di che dimensioni stiamo parlando, diciamo così: per farci restare coi “piedi per terra”…

La Terra a confronto con gli anelli coronali, perché non pensiate che siano anelli “piccolini”…

Qui ci allontaniamo un po’ per ricordarci quanto siamo piccoli….

Qui infine le dimensioni della Terra, per confronto, rispetto ad un materiale espulso da un brillamento solare o flare che la raggiungerà in qualche giorno… ovviamente qui solo le dimensioni sono in scala, non le distanze (per come è messa la prospettiva, la Terra non sarebbe neppure visibile).

Arrivederci al prossimo post della serie “In a nutshell”, dove vediamo in breve 6 affascinanti influenze del Vento Solare.

Altri post della serie sul Sole:
“In a nutshell” about Sun – 1.Vento solare:: 6 affascinanti influenze
“In a nutshell” about Sun – 2a.Macchie solari – identikit
“In a nutshell” about Sun – 2b.Macchie solari: cosa c’è sotto? Meteo del Sole – nuvole, uragani, pioggie, fulmini
“In a nutshell” about Sun – 2c.Ciclo del Sole: Vento solare e Raggi cosmici, Amici o Nemici?

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