Nuove prospettive sui fenomeni magnetici solari e stellari
Nuove prospettive sui fenomeni magnetici solari e stellariGli studiosi del New Jersey Institute of Technology hanno registrato emissioni radio straordinarie e durature provenienti da una macchia solare, offrendo nuove prospettive sui fenomeni magnetici solari e stellari.
Nel loro studio pubblicato su Nature Astronomy, gli astronomi del Center for Solar-Terrestrial Research del New Jersey Institute of Technology (NJIT-CSTR) hanno dettagliato le osservazioni radio di una straordinaria manifestazione simile a un’aurora, che si verifica a 40.000 km sopra una zona relativamente fredda e scura del Sole, nota come macchia solare.
Caratteristiche della nuova emissione radio
Gli studiosi affermano che la nuova emissione radio condivide caratteristiche con le emissioni radio aurorali comunemente osservate nelle magnetosfere planetarie, come quelle attorno alla Terra, a Giove e a Saturno, così come in alcune stelle di piccola massa. Questa scoperta offre nuove intuizioni sull’origine di tali intensi burst radio solari e potenzialmente apre nuove strade per comprendere fenomeni simili in stelle distanti con grandi macchie stellari, secondo l’autore principale dello studio e scienziato del NJIT-CSTR, Sijie Yu.
Caratteristiche uniche delle emissioni radio delle macchie solari
“Abbiamo rilevato un particolare tipo di burst radio polarizzati e duraturi provenienti da una macchia solare, persistente per oltre una settimana”, ha dichiarato Yu. “Questo è molto diverso dai tipici burst radio solari transitori che durano solitamente minuti o ore. È una scoperta entusiasmante che ha il potenziale di alterare la nostra comprensione dei processi magnetici stellari”.
Confronto con le aurore terrestri e meccanismo dietro le emissioni radio delle macchie solari
Confronto con le aurore terrestri
Le famose luci aurorali visibili nel cielo delle regioni polari della Terra, come l’Aurora Boreale o l’Aurora Australis, si verificano quando le attività solari disturbano la magnetosfera terrestre, facilitando la precipitazione di particelle cariche nella regione polare della Terra dove il campo magnetico converge, e interagisce con gli atomi di ossigeno e azoto nell’alta atmosfera. Accelerando verso i poli nord e sud, tali elettroni possono generare intense emissioni radio a frequenze attorno a qualche centinaio di kHz.
Meccanismo dietro le emissioni radio delle macchie solari
“La nostra analisi spazialmente, temporalmente e spettralmente risolta suggerisce che sono dovute all’emissione del maser a ciclotrone elettronico (ECM), che coinvolge elettroni energetici intrappolati all’interno di geometrie di campo magnetico convergenti”, ha spiegato Yu. “Le aree delle macchie solari, più fredde e intensamente magnetiche, forniscono un ambiente favorevole per l’emissione ECM, tracciando paralleli con i poli magnetici dei pianeti e delle altre stelle e fornendo potenzialmente un analogo solare locale per studiare questi fenomeni”.
Impatto potenziale sui modelli astrofisici
Le emissioni radio solari, sebbene più deboli, sono paragonate alle emissioni aurorali stellari osservate in passato e potrebbero suggerire che le macchie stellari su stelle più fredde, molto simili alle macchie solari, potrebbero essere le fonti di certi burst radio osservati in vari ambienti stellari.
“Questa osservazione è tra le prove più chiare di emissioni radio ECM che abbiamo visto dal Sole. Le caratteristiche assomigliano a alcune di quelle osservate sui nostri pianeti e su altre stelle lontane, portandoci a considerare la possibilità che questo modello potrebbe essere potenzialmente applicabile ad altre stelle con macchie stellari”, ha detto Bin Chen, professore associato di fisica del NJIT-CSTR e coautore.
Il team afferma che l’ultima intuizione, che collega il comportamento del nostro Sole e le attività magnetiche di altre stelle, potrebbe avere implicazioni per gli astrofisici per ripensare i loro attuali modelli di attività magnetica stellare.
“Stiamo iniziando a mettere insieme il puzzle di come le particelle energetiche e i campi magnetici interagiscono in un sistema con la presenza di macchie stellari durature, non solo sul nostro Sole ma anche su stelle molto oltre il nostro sistema solare”, ha detto il ricercatore solare del NJIT, Surajit Mondal.
“Comprendendo questi segnali dal nostro Sole, possiamo interpretare meglio le potenti emissioni dalla tipologia di stelle più comune nell’universo, le nane M, che potrebbero rivelare connessioni fondamentali nei fenomeni astrofisici”, ha aggiunto Dale Gary, professore distinto di fisica del NJIT-CSTR.