00:45 22 Ottobre 2020
Scienza e tech
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Ricercatori russi dell’Istituto delle Scienze e della Tecnologia Skoltech, insieme ai loro colleghi austriaci, hanno sviluppato un sistema automatico per rilevare tracce sul Sole delle emissioni coronali. Questo nuovo metodo sarà molto utile per le future esplorazioni spaziali affermano gli autori dello studio.

Scienziati russi dell'Istituto Skolkovo di scienza e tecnologia (Skoltech), insieme ai colleghi austriaci dell'Università di Graz Karl e Franz e dell'Osservatorio di Kantselhoch, hanno sviluppato un metodo per rilevare automaticamente non le emissioni solari in sé, ma le loro tracce sul Sole – cioè l’oscuramento coronale, quei punti scuri associati alla perdita di materia nella corona durante l’espulsione del plasma e che si rileva solo nella parte ultravioletta dello spettro.

I risultati dello studio sono stati pubblicati sull'Astrophysical Journal e vanno ben al di là della pura curiosità scientifica dal momento che potranno avere una utilità pratica molto importante.

Le espulsioni di massa coronale sono una delle manifestazioni più sorprendenti dell'attività solare, consistono in gigantesche esplosioni di plasma magnetizzato che vengono espulse dall'atmosfera del Sole nello spazio circostante a velocità comprese tra 100 e 3500 chilometri al secondo (cioè possono arrivare a superare i 12milioni di km/h). Se un flusso di particelle cariche raggiunge la Terra, nell'atmosfera si verificano tempeste magnetiche. Ciò può comportare seri problemi nel funzionamento delle apparecchiature elettriche e perdita di segnale ma, soprattutto, veicoli spaziali e astronauti nello Spazio esterno si trovano a rischio.

E’ quindi molto importante tenere sotto controllo le espulsioni coronali, tuttavia non è sempre possibile osservarle direttamente a causa del fatto che si verificano appunto sulla corona solare, la parte più esterna dell’atmosfera solare, la quale brilla meno del disco solare stesso.

Di solito questi fenomeni vengono registrati dagli scienziati usando strumenti speciali: i coronografi, che coprono il Sole con un disco scuro, creando un'eclissi solare artificiale. I coronografi installati sulla Terra non danno però risultati accurati a causa del disturbo dell’atmosfera terrestre, quindi di solito sono installati su osservatori spaziali. In questo momento i coronografi nello Spazio sono solamente due – quelli a bordo dei satelliti STEREO-A e SOHO. Per altro va considerato che le osservazioni con il coronografo hanno comunque lo svantaggio di chiudere il disco solare di diversi gradi, per cui risulta in ogni caso impossibile discernere correttamente l'evoluzione precoce dell'espulsione.

Ed ecco la novità

La novità introdotta da questa ricerca consiste nella sostituzione dei coronografi con delle sorta di dimmer, chiamati in italiano ‘varialuce’, cioè apparecchiature capaci di rilevare in automatico una variazione di potenza nella luminosità emessa dal Sole.

Ricevendo l’informazione in tempo quasi reale della variazione di luminosità del Sole (la luce solare impiega comunque 8 minuti per arrivare sulla Terra), e considerando che la distanza media tra Terra e la nostra stella è di circa 150milioni di chilometri, pur ipotizzando emissioni alla velocità massima, è chiaro che tale metodo di rilevamento permetterebbe dei tempi di allerta tali da prevenire i danni peggiori da eventuali super tempeste magnetiche.

"Abbiamo dimostrato che osservando i dimmer sul Sole, è possibile stimare la massa e la velocità di espulsione della massa coronale nelle fasi iniziali - parametri chiave che possono predire la scala dell'evento e il tempo delle sue conseguenze attese sulla Terra", ha detto la prima autrice dello studio Galina Chikunova, del Centro Spaziale Skoltech.

“Ciò è di grande importanza pratica per lo sviluppo di servizi meteorologici spaziali operativi, nonché per future missioni spaziali nel punto Lagrange L5 [uno dei punti di equilibrio tra Terra e Sole in cui sono previste future missioni]. Potremo rilevare tracce di espulsioni di massa coronale direttamente sul Sole, nonché prevedere i parametri delle espulsioni più potenti in tempo”, ha aggiunto.

“E’ molto importante studiare la natura delle esplosioni nel Sole, sviluppare metodi per le loro previsioni anticipate, al fine di proteggere la nostra società e le tecnologie dai pericoli dello spazio meteo - spegnere l'attrezzatura satellitare per un po', portare gli astronauti in sicurezza, annullare manovre satellitari, voli attraverso le regioni polari, segnalare possibili problemi per la navigazione ", ha spiegato Tatyana Podladchikova, professoressa dello Skoltech Space Center, un altro autore della ricerca.
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