Gli astronomi hanno rilevato per la prima volta un'aurora sul nostro Sole

Il fenomeno, che riguarda le onde radio generate da una macchia solare, è stato rilevato in precedenza in stelle lontane. Ma per la prima volta l'evento è stato registrato sul nostro Sole. Ciò apre una nuova strada alla comprensione delle dinamiche della nostra stella.

Aurora nel Sole
Questa illustrazione fornita dal direttore della ricerca indica il processo energetico che ha generato questa aurora con le onde radio sulla superficie del Sole.

Le aurore, un fenomeno che associamo alle luci che osserviamo nell'alta atmosfera, soprattutto alle alte latitudini, sono state rilevate per la prima volta sul Sole.

Si tratta di aurore causate dall'accelerazione degli elettroni attraverso una macchia solare sulla superficie della nostra stella, come riportato da Live Science. Sono state rilevate onde radio attivate sulla superficie del Sole, qualcosa di simile a un'aurora boreale.

Macchia solare: è una regione del Sole che presenta una temperatura più bassa rispetto all'ambiente circostante e un'intensa attività magnetica. Un'aurora è stata rilevata sulla nostra stella in una di queste aree.

Le onde radio sono un tipo di radiazione elettromagnetica nota soprattutto per il suo utilizzo nelle tecnologie di comunicazione, come la televisione, i telefoni cellulari e le radio. Questi dispositivi ricevono le onde radio e le convertono in vibrazioni meccaniche nell'altoparlante per creare onde sonore. Lo spettro delle radiofrequenze è una parte relativamente piccola dello spettro elettromagnetico.

Lo spettro è suddiviso in sette regioni in ordine di lunghezza d'onda decrescente e di energia e frequenza crescenti. In altre parole, più corte sono le onde, maggiore è l'energia coinvolta. Le denominazioni comuni sono onde radio, microonde, infrarossi (IR), luce visibile, ultravioletti (UV), raggi X e raggi gamma. Ora, le onde radio hanno generato uno spettacolo per gli astronomi e una ricchezza di informazioni sull'attività associata del Sole.

Già osservato in altre stelle

Lo spettacolo di luce solare ha avuto luogo a circa 40 000 chilometri sopra una macchia solare, un'area scura e magneticamente deformata sulla superficie del Sole. Gli astronomi a terra hanno rilevato le esplosioni di onde radio nel corso di una settimana.

Eventi del genere sono già stati osservati in altre stelle. In passato, gli scienziati hanno rilevato segnali radio simili ad aurore da stelle lontane, ma questa è la prima volta che osservano un segnale del genere dal nostro Sole.

Aurore
Questo è lo schema dell'emissione radio delle aurore solari. Lo scenario fisico dell'accelerazione degli elettroni da parte dell'attività dei brillamenti, che dà origine alle aurore radio dalle macchie solari. Immagine: Sijie Yu

I risultati di questa osservazione sono stati pubblicati il 13 novembre sulla rivista Nature Astronomy. Sijie Yu, autore principale dello studio e astronomo presso il New Jersey Institute of Technology's Center for Solar-Earth Research (NJIT-CSTR), ha dichiarato che "questo fenomeno è molto diverso dai tipici radio burst solari transitori, che di solito durano minuti o ore". Per Yu, si tratta di una scoperta entusiasmante che ha il potenziale di modificare la nostra comprensione dei processi magnetici stellari.

Nel caso del nostro pianeta, le aurore sono il risultato di detriti solari energetici che attraversano l'atmosfera in prossimità dei poli, dove il campo magnetico protettivo è più debole, e che agitano le molecole di ossigeno e azoto. Questo fa sì che le molecole rilascino energia sotto forma di luce, tracciando cortine di colore increspate nel cielo.

Il processo sul sole

I detriti solari vengono spesso espulsi dal Sole quando i campi magnetici che circondano le macchie solari si annodano prima di rompersi improvvisamente. Il conseguente rilascio di energia provoca esplosioni di radiazioni chiamate brillamenti solari e getti esplosivi di materiale solare chiamati espulsioni di massa coronale.

Ora, puntando un radiotelescopio su una macchia solare sulla superficie della nostra stella, i ricercatori hanno rilevato un'emissione simile a un'aurora sopra di essa, che ritengono sia il risultato dell'accelerazione degli elettroni provenienti dai brillamenti solari lungo le potenti linee del campo magnetico della macchia.

Macchie solari
Le macchie solari sono più scure e più fredde di quelle che le circondano sulla superficie del Sole. A causa della loro dinamica, sono associate a forti campi magnetici.

Tuttavia, a differenza delle aurore terrestri, le emissioni di queste macchie solari avvengono a frequenze che vanno da centinaia di migliaia di kHz [kilohertz] a circa 1 milione di kHz, come diretta conseguenza del fatto che il campo magnetico della macchia solare è migliaia di volte più forte di quello terrestre. In confronto, una tipica aurora terrestre emette luce a frequenze comprese tra 100 e 500 kHz. Queste osservazioni hanno aperto la possibilità di una maggiore comprensione dell'attività solare.

I ricercatori hanno dichiarato che la loro scoperta apre nuove strade per lo studio dell'attività solare e hanno iniziato ad analizzare i dati d'archivio per trovare prove nascoste di aurore solari passate. Con queste informazioni, hanno iniziato a ricomporre il puzzle di come le particelle energetiche e i campi magnetici interagiscono in un sistema con macchie stellari di lunga durata. Questo non vale solo per il nostro Sole, ma anche per stelle molto al di là del nostro sistema solare.