LO STUDIO SU ASTRONOMY & ASTROPHYSICS

Simulate a Palermo le piogge di plasma

Un nuovo studio guidato da Antonino Petralia dell'Inaf di Palermo presenta i risultati di recenti simulazioni d’un evento di pioggia coronale, osservato il 4 novembre 2015, allo scopo di comprendere il meccanismo alla base del processo di frammentazione e ricaduta del plasma

La sequenza di immagini dall’Atmospheric Imaging Assembly a bordo di Sdo dell’evento del 4 novembre 2015 analizzato in questo studio

Il Solar Dynamics Observatory (Sdo) della Nasa ha osservato sul Sole in più di un’occasione il fenomeno delle piogge coronali: frammenti di plasma espulsi dopo eventi eruttivi nella corona solare che ricadono sul Sole seguendo traiettorie che deviano da quella parabolica a causa dell’interazione tra plasma e campo magnetico locale. Queste osservazioni sono da tempo oggetto di studio presso l’Osservatorio astronomico dell’Inaf di Palermo, per l’importanza che rivestono nell’analisi dei processi che avvengono nella corona solare, dell’interazione tra plasma e campo magnetico, e anche per le informazioni che possono rivelare su fenomeni che avvengono su altre stelle, come ad esempio l’accrescimento di gas delle protostelle dai dischi protoplanetari, che non possono essere osservati direttamente.

In un nuovo studio guidato da Antonino Petralia dell’Inaf di Palermo, pubblicato a fine dicembre su Astronomy & Astrophysics, vengono presentati i risultati di recenti simulazioni dell’evento osservato da Sdo il 4 novembre 2015, allo scopo di comprendere il meccanismo alla base del processo di frammentazione e ricaduta del plasma coronale. Simulando il moto di plasma coronale con simmetria cilindrica a una velocità di circa 200 km/s, immerso in un campo magnetico di 30 gauss secondo due configurazioni (campo magnetico e direzione di moto perfettamente allineati e disallineati), gli autori dello studio hanno potuto verificare come sia proprio la direzione del moto del plasma rispetto al campo magnetico il parametro che sta alla base di questo processo. Mentre nella prima configurazione, infatti, il plasma si muove lungo le linee di campo magnetico senza subire frammentazione, nel secondo caso esso viene fortemente deformato, fino a formare frammenti che precipitano sul Sole.

«Nel nostro studio precedente», dice Petralia riferendosi a un altro suo articolo, del 2016, sempre sulle piogge coronali, «spiegavamo perché i frammenti di plasma che ricadono sulla superficie del Sole generano emissione nelle bande dell’estremo ultravioletto. In questo nuovo studio ci concentriamo invece sul meccanismo che può portare alla deformazione e frammentazione del plasma che si muove all’interno di canali magnetici nella corona».

Questi risultati sono del tutto generali, trovando applicazione in tutti gli ambienti astronomici dove campo magnetico e plasma interagiscono. Nuovamente, il Sole diventa il miglior laboratorio esistente in natura per studiare l’interazione tra plasma e campo magnetico, e apre finestre altrimenti chiuse per la comprensione dei fenomeni del cosmo.

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