Nuove osservazioni dalla missione Solar Orbiter dell’Agenzia spaziale europea (ESA) hanno rivelato che i brillamenti solari, potenti esplosioni di energia proveniente dal sole, sono innescati da valanghe magnetiche a cascata. Questa scoperta fornisce una chiarezza senza precedenti su come la nostra stella rilascia energia sotto forma di radiazioni ad alta energia, tra cui la luce ultravioletta e i raggi X. I risultati sono stati pubblicati insieme ai dati osservativi dettagliati di un brillamento di classe media catturato il 30 settembre 2024.
La minaccia per la Terra
I brillamenti solari possono portare a espulsioni di massa coronale (CME), che sono vasti pennacchi di plasma espulsi dalla corona solare. Se queste CME si intersecano con l’orbita terrestre, possono causare tempeste geomagnetiche, interrompendo le operazioni satellitari, danneggiando le reti elettriche e interferendo con i sistemi di comunicazione. Sebbene tali eventi siano rari, il potenziale di un’interruzione diffusa rende la comprensione delle origini dei brillamenti cruciale per le capacità predittive.
Come funzionano i brillamenti solari: un processo passo dopo passo
Il Solar Orbiter dell’ESA ha osservato in dettaglio la preparazione di un brillamento di classe media. Il processo si è svolto in 40 minuti, iniziando con piccole instabilità magnetiche che si sono rapidamente intensificate. Gli scienziati hanno osservato come le linee del campo magnetico diventassero sempre più tese e spezzate, rilasciando energia in una reazione a catena simile a quella di una valanga sul fianco di una montagna.
Nello specifico, gli strumenti di Solar Orbiter hanno rilevato le seguenti fasi chiave:
- Instabilità magnetica: un filamento arcuato di campi magnetici cominciò a diventare instabile, con le linee di campo che si spezzavano e si riconnettevano.
- Ignizione di valanga: questi eventi iniziali di riconnessione hanno innescato una cascata di rilasci sempre più potenti, che appaiono come esplosioni di luce.
- Distacco del filamento: Il filamento si è staccato dal suo punto di ancoraggio sul sole, spinto dal vento solare.
- Culmine del brillamento: la cascata culminò in un brillamento di classe media, con i livelli di raggi X che aumentavano drammaticamente e le particelle cariche acceleravano fino a quasi la metà della velocità della luce.
- Raffreddamento post-flare: Dopo che è stato raggiunto il picco di energia, la regione magnetica si è rilassata, il plasma si è raffreddato e l’emissione di particelle si è attenuata.
Perché è importante: perfezionare la previsione dei flare
Il gruppo di ricerca è stato sorpreso di scoprire che un grande brillamento potrebbe essere causato da una serie di eventi di riconnessione più piccoli. Lo studio suggerisce che tutti i brillamenti potrebbero non essere il risultato di singole e potenti eruzioni, ma piuttosto il culmine di questi disturbi a cascata.
“Questi minuti prima del bagliore sono estremamente importanti, e Solar Orbiter ci ha dato una finestra proprio sulla base del bagliore, dove è iniziato il processo della valanga”, ha detto Pradeep Chitta, il ricercatore capo.
Oltre il nostro sole: implicazioni per la fisica stellare
Il modello della valanga era stato precedentemente proposto per spiegare il comportamento collettivo di molti brillamenti, ma questa è la prima volta che viene osservato in un singolo evento con tale chiarezza. Questa scoperta solleva nuove domande: tutti i brillamenti solari funzionano in questo modo? E se sì, lo stesso meccanismo si applica ai brillamenti su altre stelle, in particolare sulle nane rosse, note per i loro frequenti e potenti brillamenti?
Le osservazioni del Solar Orbiter dell’ESA forniscono un importante passo avanti nella comprensione di come funzionano i brillamenti. Saranno necessarie ulteriori ricerche per determinare se il modello delle valanghe è universale, ma questa scoperta ha già cambiato il modo in cui gli scienziati vedono gli eventi più energetici del sole.
I risultati sottolineano l’importanza dell’osservazione solare continuativa per migliorare le previsioni meteorologiche spaziali e proteggere le infrastrutture critiche dagli effetti dannosi dei brillamenti solari.
