Attraverso i dati della sonda Parker Solar Probe e altre osservazioni satellitari è stata ottenuta la prima mappa bidimensionale della superficie di Alfvén, il punto in cui il vento solare riesce a sfuggire al campo magnetico del Sole, importante per comprendere l’attività solare e il suo impatto sulla Terra.
L’atmosfera del Sole è composta da plasma magnetizzato, ed il suo confine esterno è quello in cui la velocità del plasma è tale da sfuggire al campo magnetico: è lì che il vento solare entra nello spazio interplanetario, superando il “punto di non ritorno” e non restando più vincolato al Sole. La superficie in cui questo fenomeno accade, chiamata superficie di Alfvén, era stata teorizzata ma mai osservata direttamente. Ora la sua presenza è stata confermata.
Credit: CfA/ Melissa Weiss
La corona solare
La corona solare è lo strato più esterno e rarefatto dell’atmosfera del Sole, visibile solo durante le eclissi totali, con temperature medie di circa un milione di Kelvin, quindi fino a 200 volte più calde della fotosfera superficiale a 5800 K. Questo enigma, noto come “problema del riscaldamento coronale”, sfida la termodinamica perché il calore dal nucleo solare dovrebbe diminuire verso l’esterno: tra le ipotesi ci sono le onde di Alfvén, che riescono ad accelerare e riscaldare il flusso di particelle cariche in uscita dalla corona solare.
La superficie di Alfvén
La superficie di Alfvén è il limite critico dove il campo magnetico solare perde il dominio sul plasma coronale, permettendo al vento solare di accelerare liberamente nello spazio interplanetario. Il suo ruolo nel trasporto dell’energia è fondamentale: qui, le onde di Alfvén convertono l’energia immagazzinata nel campo magnetico solare in moto del plasma, alimentando il vento solare veloce e influenzando le tempeste geomagnetiche sulla Terra.
L’importanza della mappa
Questa prima mappa del bordo dell’atmosfera solare è importante perché trasforma un confine teorico e stimato in un vero territorio misurato e verificato dalle sonde che lo attraversano. Sapere dove si trova esattamente la superficie di Alfvén, e come cambia con il ciclo solare di 11 anni, permette di migliorare i modelli del vento solare e delle tempeste spaziali che possono disturbare satelliti, reti elettriche, navigazione e telecomunicazioni sulla Terra.
La mappa mostra che questo bordo diventa più grande e irregolare e quando il Sole è più attivo: ci offre un laboratorio naturale per collegare ciò che vediamo sulla superficie solare con ciò che accade nel mezzo interplanetario. Infine, fornisce un modello di riferimento per capire come funzionano i venti delle altre stelle e il loro impatto sui pianeti, inclusa l’abitabilità.
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