Un team internazionale, nato da una collaborazione tra il Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (Mpe) di Garching, in Germania, e l’Istituto nazionale di astrofisica, grazie a un finanziamento dello European Research Council (Erc), è riuscito per la prima volta a caratterizzare con precisione l’emissione dei raggi X generata all’interno del Sistema solare rispetto a emissioni simili provenienti dallo spazio profondo. Lo studio, pubblicato oggi sulla rivista Science, è stato realizzato grazie ai dati del telescopio spaziale Srg/eRosita (costruito dall’Mpe) e al progetto Hot Milk, finanziato tramite un Erc consolidator grant il cui responsabile scientifico è Gabriele Ponti, ricercatore dell’Inaf di Milano.
Separazione tra l’emissione dello scambio di carica del vento solare e la radiazione cosmica osservata nei raggi X. Crediti: Mpe
Il bagliore a raggi X si genera quando gli ioni pesanti contenuti nel vento solare – come carbonio e ossigeno – catturano elettroni da atomi neutri presenti nella parte più esterna dell’atmosfera terrestre (detta geocorona) e in tutto il Sistema solare (eliosfera). Finora, questa emissione -– nota come “scambio di carica del vento solare” – era considerata un semplice rumore di fondo che interferiva con le misurazioni di temperatura e densità degli ammassi di galassie e del plasma galattico, dati fondamentali per lo sviluppo dei modelli cosmologici. Sfruttando la posizione privilegiata di eRosita, che si trova a 1,5 milioni di km dalla Terra, nel cosiddetto punto lagrangiano L2, è stato possibile mappare il cielo con grande precisione quattro volte tra il 2019 e il 2021. Questo ha permesso di ottenere la mappa più nitida mai realizzata del cielo nei raggi X “morbidi”.
«Eravamo interessati a studiare l’emissione nei raggi X della Via Lattea, in particolare il mezzo circumgalattico che dovrebbe estendersi in una grande sfera di plasma attorno alla nostra galassia», spiega lo stesso Ponti, secondo autore dell’articolo. «Analizzando i dati di eRosita, abbiamo notato variazioni significative e inaspettate in questa radiazione diffusa. Abbiamo capito che non potevano provenire da strutture galattiche distanti, che sono costanti, ma dovevano essere legate a un fenomeno molto più vicino a noi: lo scambio di carica del vento solare».
«Siamo poi riusciti a isolare questa componente di radiazione locale», aggiunge Konrad Dennerl, ricercatore del Max Planck e primo autore del lavoro. «In questo modo, non solo abbiamo ricostruito un’immagine non alterata delle emissioni provenienti dallo spazio profondo, ma anche ottenuto preziose informazioni sul vento solare emesso in tutte le direzioni, oltre alle sue variazioni nell’arco di due anni».
I dati rivelano che questa emissione segue il ciclo solare: debole durante il minimo di attività e intensa durante l’aumento dell’attività. «Con questo lavoro, ciò che prima era un ostacolo diventa un potente strumento diagnostico per l’eliofisica, permettendo di studiare i componenti del vento solare e la sua interazione con il mezzo interstellare», conclude Ponti. «Comprendere come le dinamiche dell’eliosfera modifichino l’aspetto del cielo in banda X è fondamentale per interpretare correttamente la fase calda della Via Lattea».
Per saperne di più:
- Leggi su Science l’articolo “Determination of the Solar System contribution to the soft X–ray sky”, di K. Dennerl, G. Ponti, X. Zheng, M. J. Freyberg, S. Friedrich, Th. Müller, M. C. H. Yeung