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30/04/15

Tanti fiammiferi sono meglio di una stufa **

A volte i misteri più grandi sono molto vicini a noi e sembrerebbe impossibile non riuscire a risolverli. Eppure, nel Cosmo, ciò accade spesso. Ad esempio, potremmo dire che conosciamo meglio l’interno di altri pianeti e satelliti di quanto non conosciamo l’interno terrestre. Analogamente (o quasi) riusciamo a descrivere molto meglio le galassie lontane che non quella in cui siamo immersi. Ma gli esempi sarebbero moltissimi e il Sole non è da meno.

Prendiamo il nostro Sole: una stella a tutti gli effetti, estremamente vicina, osservata e studiata da ogni lato, eppure ancora ricca di problemi insoluti. Il più grande, forse, riguarda la sua temperatura. E non parliamo di quella del nucleo che forse può essere calcolata abbastanza bene conoscendo la pressione che viene esercitata su di lui e ciò che riesce a fare l’idrogeno così “schiacciato”. No, stiamo proprio parlando della temperatura della sua superficie esterna, quella più facile da misurare direttamente.

Si legge dappertutto che essa è di circa 6000 K, ma si può essere anche più precisi, Essa permette al Sole di essere posizionato perfettamente all’interno della “Società” stellare, ossia lungo il diagramma HR. Tuttavia, chiamarla "superficie", così brutalmente, può comportare qualche problema.

Diamo, quindi, dei nomi più precisi. Intendiamo come superficie la fotosfera, la prima parte visibile dall’esterno stellare. E’ la zona da escono tutte le “eruzioni” energetiche che provengono dalle parti più interne, invisibili. E’ lì che si notano i brillamenti (flare) e le macchie. I primi sono fenomeni di energia mostruosa, ma entrambi si legano strettamente al campo magnetico. Dopo la fotosfera inizia l’atmosfera solare che si divide in varie zone. E qui comincia il bello!

Teoricamente, e in modo molto terra-terra (anzi sole-sole), potremmo dire che allontanandoci dalla fotosfera la temperatura dovrebbe diminuire sempre più, dato che tutto sfuma verso lo spazio interplanetario. Le cose, invece, vanno proprio all’opposto!

La prima fascia che incontriamo è la cromosfera dove la temperatura raggiunge i 100 000 K. Niente male, accidenti! Beh… questa è la regione in cui si estendono le protuberanze solari e si può anche capire che queste riescano a produrre una temperatura più alta di quella degli strati sottostanti.

Poi segue una zona di transizione dove sembra che capiti poco o niente (non è facilmente visibile, infatti), ma la temperatura tutto fa meno che diminuire. Anzi, aumenta ancora!

E poi? E poi ecco la corona solare, quella che rende così affascinante la visione di un eclissi totale. Il plasma che la compone è molto rarefatto, ma la sua temperatura fa rizzare i capelli in testa: si arriva facilmente al milione di Kelvin. Sapendo cosa rappresenta la temperatura, dobbiamo aspettarci un energia cinetica delle particelle veramente mostruosa. Bene… chiedete agli astrofisici perché questa zona è così calda e vi risponderanno: “Boh?”.

La spettacolare corona solare, visibile durante le eclissi totali.
La spettacolare corona solare, visibile durante le eclissi totali.

E’ uno di quei misteri vicini, relativi a zone ben osservabili, ma che tengono molto alla propria privacy. Oggi, però, finalmente, qualcosa si sta muovendo, al di là delle poche spiegazioni tirate un po’ per i capelli e che si rifanno sempre in modo generico al campo magnetico (spesso anche lui viene usato come il prezzemolo, anche se molte volte a ragione).

Il succo del discorso è che non bisogna pensare a un meccanismo continuo che riesca a riscaldare una zona che dovrebbe tendere a essere sempre più fredda. In questo modo non si riesce a estrarre un ragno dal buco. Sembra, invece, necessario far riferimento a una serie numerosissima di fenomeni isolati, di energia decisamente ridotta, che tutti assieme portino alla situazione finale. Spieghiamoci meglio.

I flare sono fenomeni violentissimi che sicuramente riscaldano le zone superiori, ma sono intermittenti e non certo in grado di mantenere costante una temperatura così elevata. Ancora una volta per ragionare in grande dobbiamo puntare al… piccolo.

Immaginiamo un numero continuo e praticamente ininterrotto di micro-flare (nanoflare). La loro energia singola è di poco conto, ma la temperatura che riescono a raggiungere arriva fino a dieci milioni Kelvin. Piccole esplosioni caldissime, non superiori a quelle di una bomba di pochi megatoni (ridicola per il Sole), ma il loro numero è enorme e ne potrebbero avvenire milioni al secondo. Uno scoppiettio continuo, che parte dalla fotosfera e che raggiunge la corona con temperature di dieci milioni Kelvin: esso potrebbe tranquillamente mantenere una temperatura costante di un milione di gradi.

Invece di una stufa, tanti fiammiferi accesi in continuazione, senza mai fermarsi.

Osservazioni spettroscopiche hanno rilevato queste mini esplosioni, normalmente del tutto invisibili , che sembrano lasciare chiari segni in certe lunghezze d’onda.

Siamo solo all’inizio della ricerca, ma sembra, finalmente, che si sia aperto uno spiraglio per risolvere uno dei grandi misteri della nostra stella, così vicina e così lontana…

Articolo originale non ancora disponibile

4 commenti

  1. gioyhofer

    Interessantissimo... sembrerebbe il mitico uovo di Colombo...

  2. AlexanderG

    C'è qualcosa che non mi è chiaro: se anche questi "nano-flare" partono da "sotto" la fotosfera, perché non si scalda anche quest'ultima?

    Ciao,
    Alex.

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