Corona solare: cosa riscalda l’atmosfera del Sole?

L’enigma dell’atmosfera del Sole, nota come corona solare, che è sorprendentemente più calda di quanto ci si aspetterebbe, considerando la diminuzione del calore verso l’esterno dal nucleo solare, è stato un mistero affrontato dagli scienziati per oltre 65 anni. La temperatura nella corona solare è di circa un milione di gradi Celsius, mentre sulla superficie solare si aggira intorno ai 6000 gradi Celsius. La domanda principale era: come può la corona essere 150 volte più calda della superficie del Sole?

Le turbolenze nell’atmosfera solare sono state da tempo sospettate di essere responsabili del riscaldamento del plasma nella corona, ma per confermare questa teoria, sono state necessarie due missioni spaziali complementari: la sonda Solar Orbiter dell’ESA e la Parker Solar Probe della NASA.

La Solar Orbiter è stata progettata per avvicinarsi il più possibile al Sole ed eseguire operazioni di telerilevamento e misurazioni in situ, mentre la Parker Solar Probe si è avvicinata ancora di più per effettuare misurazioni in situ. Utilizzando queste missioni in combinazione, gli scienziati sono stati in grado di determinare che la maggior parte dell’energia che alimenta il riscaldamento e l’accelerazione del flusso coronale avviene molto vicino al Sole.

Il 1 giugno 2022, le due sonde si sono allineate perfettamente, consentendo la produzione delle prime misurazioni simultanee della corona solare e delle proprietà del plasma. Confrontando questi dati con le previsioni teoriche, il ricercatore Daniele Telloni dell’Osservatorio di Torino ha dimostrato che le turbolenze erano effettivamente responsabili del trasferimento di energia e del riscaldamento nella corona.

Questo studio fornisce la prima stima osservativa del tasso di riscaldamento nella corona solare in lenta espansione, contribuendo così a una migliore comprensione dei meccanismi alla base del riscaldamento coronale e dell’accelerazione del vento solare.

Le turbolenze agiscono nella corona solare in modo simile a quando si mescola una tazza di caffè, stimolando i movimenti casuali di un fluido, che nel caso della corona solare è magnetizzato. Questo trasferimento di energia magnetica e di movimento, noto come turbolenza, è essenziale per riscaldare il plasma nelle scale più piccole e culmina nella conversione dell’energia in calore.