venerdì 16 agosto 2013

Astronomia, campo magnetico del Sole sta invertendo la sua polarità


Il Sole sta per invertire i poli del proprio campo magnetico, un evento periodico che ha ripercussioni sul campo magnetico interplanetario. L’annuncio è venuto dalla NASA, più precisamente da alcuni scienziati dell’Agenzia Spaziale Americana che lavorano alla Stanford University. L’evento avviene all’incirca ogni 11 anni, nel mezzo di un ciclo solare completo e fa parte del suo ciclo naturale. Ovviamente questo non basta a giustificare che la sua periodicità non produce nessun effetto catastrofico sul nostro pianeta. 

Todd Hoeksema è il direttore del Wilcox Solar Observatory (WSO) di Stanford, uno dei pochi osservatori al mondo che controllano i campi magnetici polari del sole. “Sembra manchino meno di 3-4 mesi da un completo rovesciamento del campo” dice il fisico solare Todd Hoeksema “e questo avrà degli effetti di onda attraverso il Sistema Solare”. I poli sono un araldo di cambiamento. Così come gli scienziati della Terra guardano le regioni polari del nostro pianeta per i segni del cambiamento climatico, i fisici solari fanno la stessa cosa per il Sole. 

I magnetogrammi a Wilcox tracciano il magnetismo polare del Sole dal 1976, e hanno registrato tre grandi capovolgimenti-con un quarto in vista. Astronomi dell'osservatorio solare di Wilcox monitorano il campo magnetico globale del Sole su una base quotidiana. Il fisico solare Phil Scherrer, anche a Stanford, descrive che cosa succede: "I campi magnetici polari del Sole si indeboliscono, vanno a zero, per poi riemergere con la polarità opposta. Questa è una parte normale del ciclo solare". Una inversione del campo magnetico del sole è, letteralmente, un grande evento.

Il dominio di influenza magnetica del sole (noto anche come il "eliosfera") si estende miliardi di chilometri al di là di Plutone. I cambiamenti nella polarità del campo magnetico si propagano fino alle sonde Voyager, sulla soglia dello spazio interstellare. Quando i fisici solari parlano di inversione del campo magnetico, la loro conversazione si accentra sul cosiddetto “current sheet” (foglio di corrente), una superficie spianata che si protende verso l’esterno dall’equatore solare, allorché la rotazione lenta del campo magnetico solare induce una corrente elettrica.

Questa corrente è in verità molto piccola, un diecimiliardesimo di ampere per metro quadro  (0,0000000001 ampere/m2 ), ma ce n’è parecchia: questo amperaggio scorre attraverso una regione spessa 10000 km e larga miliardi di km. In termini elettrici, l’intera eliosfera è organizzata intorno a questo enorme foglio. Durante le inversioni di campo, il foglio corrente diventa molto ondulato. Scherrer paragona le ondulazioni alle cuciture di una palla da baseball.


Come la Terra orbita attorno al Sole, noi entriamo e usciamo da questo foglio di corrente: transizioni da una parte all’altra possono scatenare un tempo spaziale nuvoloso attorno al nostro pianeta. Anche i raggi cosmici ne sono interessati. Si tratta di particelle ad alta energia accelerati quasi alla velocità della luce da esplosioni di supernove e altri eventi violenti nella galassia. I raggi cosmici sono un pericolo per gli astronauti e sonde spaziali, e alcuni ricercatori dicono che potrebbero influenzare la nuvolosità e il clima della Terra. 

Il foglio corrente agisce come una barriera ai raggi cosmici, deviandoli nel tentativo di penetrare il Sistema Solare interno. Un foglio ondoso e increspato agisce come una migliore barriera contro queste particelle energetiche provenienti dagli spazi siderali. “Si tratta di un evento fisiologico, non patologico”. È con questo concetto che il fisico solare Mauro Messerotti, dell’INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste, interpellato dalla trasmissione Start di Radio 1, ha spiegato la ciclicità del fenomeno e che gli eventi ad esso collegati non saranno catastrofici. 

“Possiamo immaginare il Sole come una barretta magnetica, con i due poli agli estremi che venga lentamente girata di 180 gradi - ha detto lo scienziato rispondendo alle domande della conduttrice Annalisa Manduca - e non è evento occasionale ma avviene ogni 11 anni circa. Dal momento della sua nascita il Sole ha già compiuto 418 milioni di cicli, e solo a 24 di questi abbiamo potuto studiare, il che fa comprendere quanto poco ancora conosciamo della nostra stella”. 

Messerotti ha poi spiegato come questo processo di inversione sia piuttosto lento e che attualmente si è completato nell’emisfero Nord, mentre per quello Sud ci vorrà ancora qualche mese, e dipende dal movimento del plasma solare dalle regioni dove ci sono le macchie agli emisferi. “Sebbene questo processo influenzi il campo magnetico interplanetario, questo non comporta nessun evento catastrofico per il nostro o altri pianeti, perché siamo di fronte ad un processo fisiologico del nostro sistema solare e non patologico” sottolinea il ricercatore dell’INAF, docente di fisica solare all’Università di Trieste

“Anche il nostro pianeta - conclude Messerotti - ha registrato cambi di polarizzazione nel corso della sua storia, ogni milione di anni circa, a significare che tale processo appartiene al comportamento fisiologico dei corpi celesti dotati di campo magnetico”. Con l’avvicinarsi dell’inversione della polarità, i dati dell’Osservatorio Wilcox mostrano che i due emisferi solari non sono più sincronizzati: “Il Polo Nord Solare ha già cambiato segno, mentre quello meridionale deve ancora raggiungere questo valore nullo, per oltrepassarlo” afferma Sherrer “Ma presto i due Poli subiranno entrambi l’inversione e si avrà l’inizio della seconda parte del ciclo solare”.


Fonte: NASA
Via: INAF
Foto credit: NASA/CDA

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