Nel 2006, uno dei più grandi brillamenti solari osservati per 30 anni è scoppiato, saturando le telecamere a raggi X a bordo degli osservatori in orbita attorno alla Terra. Anche se sono stati osservati razzi di X20 +, l'X9 è comunque un evento raro. Tuttavia, questo bagliore del 2006 sta rapidamente diventando noto non solo per le sue caratteristiche energetiche. Poco dopo il bagliore, gli astronomi solari si aspettavano di vedere un diluvio di ioni interplanetari espulsi dal Sole. Tuttavia, hanno rilevato qualcos'altro; non solo una particella che non si aspettavano, ma a particella che non dovrebbe essere lì…
Quando un'esplosione della dimensione di cento milioni di bombe nucleari fa esplodere, non ti aspetteresti che nulla sia intatto a ground-zero, vero? Nel caso dei brillamenti solari, un'enorme quantità di energia magnetica viene liberata attraverso un processo noto come riconnessione, che accelera e riscalda rapidamente il plasma solare. A seconda delle condizioni, sono possibili diverse energie di brillamento solare, ma nel caso del brillamento del 5 dicembre 2006, il plasma solare è stato rapidamente e violentemente accelerato, scatenando la radiazione a raggi X. Nel sito di bagliori, all'interno del flusso magnetico annodato e attorcigliato, le temperature del plasma possono salire a 10-20 milioni di Kelvin (occasionalmente, per i più grandi bagliori, 100 milioni di Kelvin). In queste condizioni, nulla rimane intatto. Tutti gli atomi nell'area locale vengono spogliati dei loro elettroni, lasciando una zuppa energetica di particelle ionizzate (come protoni e nuclei di elio) ed elettroni.
Quindi puoi immaginare la sorpresa di un gruppo di fisici solari che utilizzano i dati del veicolo spaziale gemellare Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) in orbita attorno al Sole (uno davanti all'orbita terrestre e uno dietro), quando hanno rilevato un getto di atomi di idrogeno neutri puri proveniente dal bagliore.
“Abbiamo rilevato un flusso di atomi di idrogeno perfettamente intatti che fuoriescono da un bagliore solare di classe X.", Afferma Richard Mewaldt di Caltech ,. “Che sorpresa! Questi atomi potrebbero dirci qualcosa di nuovo su ciò che accade all'interno dei razzi.”
“Non erano presenti altri elementi, nemmeno l'elio (la seconda specie atomica più abbondante del sole). L'idrogeno puro ha attraversato l'astronave per 90 minuti.”
Le misurazioni delle emissioni radio hanno indicato che un'onda d'urto era stata generata in basso nell'atmosfera solare durante il bagliore, rivelando l'interazione degli ioni solari in arrivo. I fisici hanno aspettato un'ora per gli ioni in arrivo (il tempo calcolato per gli ioni di viaggiare dal Sole alla navicella spaziale STEREO), ma invece è arrivato il flusso di atomi neutri. Il flusso di idrogeno è durato per 90 minuti, quindi è rimasto silenzioso per 30 minuti solo quando gli ioni previsti hanno inondato i sensori come previsto.
A prima vista, l'impossibile era stato raggiunto; in qualche modo era stato prodotto un bagliore solare, quindi ha selezionato l'idrogeno neutro dalla zuppa di plasma e lo ha sparato nello spazio. Ma questo ha prodotto un enigma molto sconcertante: l'idrogeno neutro, in gran parte, è stato rilevato a seguito di un bagliore solare, eppure questi atomi non può esiste nell'ambiente estremo che circonda il sito del chiarore. Cosa dà?
In realtà, questi atomi di idrogeno non sono stati generati all'interno del bagliore, ma si sono formati dopo il bagliore mentre i prodotti dell'esplosione si sono sviluppati nello spazio interplanetario.
“Crediamo che abbiano iniziato il loro viaggio sulla Terra in pezzi, come protoni ed elettroni", Ha detto Mewaldt. “Prima che fuggissero dall'atmosfera del sole, tuttavia, alcuni protoni ricatturarono un elettrone, formando atomi di idrogeno intatti. Gli atomi lasciarono il sole in un colpo veloce e diretto prima che potessero essere nuovamente separati.”
Il motivo per cui questi atomi neutri sono apparsi a STEREO più velocemente della nuvola di ioni è perché l'idrogeno neutro non è stato influenzato (rallentato) dal campo magnetico del Sole; gli atomi esplodono, in linea retta, anziché essere deviati dal flusso magnetico. E come si sono formati? I fisici credono che i protoni "riconquistino" gli elettroni liberi nello spazio tra il bagliore e il rivelatore attraverso i meccanismi ben noti ricombinazione radiativa e scambio di carica.
Ora, i fisici solari vogliono replicare questi risultati per vedere se questi getti di idrogeno sono una caratteristica comune dei brillamenti solari ... ma potrebbero dover aspettare un po ', il Sole si sta ancora godendo il suo incantesimo silenzioso...
Fonte: NASA
