Onde acustiche dal cuore del Sole

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Un team di ricercatori della Northumbria University ha trovato le prove dell’esistenza di una nuova costante fondamentale del Sole, e forse anche di altre stelle: vibrazioni acustiche caratteristiche, che si propagano alle onde di Alfvén. Il risultati sono pubblicati su Nature Astronomy.

Batte. Forte. Sempre. O almeno, negli ultimi dieci anni. Stiamo parlando del cuore del Sole. Un nuovo studio, pubblicato il 28 gennaio su Nature Astronomy da un team di tre astrofisici guidato da Richard Morton della Northumbria University (Regno Unito), ha messo in evidenza che la nostra stella – e forse non solo lei – è soggetta a una vibrazione costante: onde acustiche che si propagano dalle regioni interne verso gli strati più superficiali. E che, una volta affiorate, interagiscono con altre onde, questa volta onde magnetiche: le onde di Alfvén, un meccanismo fondamentale nel processo di riscaldamento della corona solare fino a temperature attorno al milione di gradi, nonché del riscaldamento e dell’accelerazione del vento solare.

«Le onde acustiche sono la manifestazione di un fenomeno di risonanza della struttura stellare. Un po’ come un tamburo che risuona con le proprie frequenze, la nostra stella “risuona” con le sue frequenze caratteristiche, dando origine a queste oscillazioni», spiega a Media Inaf Marco Stangalini, fisico solare all’Osservatorio astronomico dell’Inaf di Roma, al quale ci siamo rivolti per comprendere meglio i risultati dello studio di Morton e colleghi. «Dal momento che queste onde possono solo in parte propagarsi verso gli strati più esterni dell’atmosfera della stella, sembrava ormai chiaro da molti anni che esse non potessero giocare un ruolo determinante nel riscaldamento del plasma nella corona solare. Al contrario, questi nuovi risultati ci mostrano invece come esse possano contribuire a tale riscaldamento del plasma in modo indiretto, attraverso la loro conversione in onde magnetiche. Le onde di tipo magnetico – anche dette Alfvéniche – sono infatti ritenute uno dei meccanismi principali di riscaldamento del plasma, e questo studio ci mostra come esse possano essere generate proprio a causa di onde acustiche».

In precedenza, infatti, si riteneva che a dare origine alle onde di Alfvén fossero fenomeni di superficie, dove l’idrogeno ribolle a temperature attorno ai 6000 gradi agitando il campo magnetico della nostra stella. Il ruolo delle onde acustiche, ora emerso dai dati raccolti nel corso degli ultimi dieci anni, indica invece che si tratta di un fenomeno che ha origine in profondità. «È verosimile che nei prossimi mesi e anni l’attenzione si focalizzerà inevitabilmente sullo studio del meccanismo di eccitazione di queste onde magnetiche nell’atmosfera del Sole», prevede Stangalini, «con possibili ricadute non solo per la fisica solare e l’astrofisica, ma anche per la fisica dei plasmi in generale».

Tornando alle frequenze caratteristiche di risonanza, ciò che esse imprimono sulle onde magnetiche, facendole vibrare entro una gamma di frequenze ben definita, è un segno distintivo – una vera e propria costante fondamentale del Sole, la definiscono i ricercatori. Una costante fondamentale che potrebbe ritrovarsi anche su altre stelle. «Questo potrebbe portare a un nuovo modo di esaminare e classificare il comportamento delle stelle in base a questa firma unica», osserva Morton. «Ora, sapendo che la firma è lì, possiamo andare a cercarla su altre stelle».

Fonte: media.inaf.it

Domenica, 10 febbraio 2019