Nel caso in cui te ne fossi dimenticato, il sole della Terra è totalmente epico: è sede di imponenti fontane di plasma, "macchie di lampada lavica" di materia misteriosa 500 volte più grandi della Terra e un campo magnetico contorto che si contorce, gira, scatta e sferza in spazio ogni 11 anni circa, seriamente rovinando la rete elettrica terrestre.
Mentre cercavano di capire meglio quel ciclo di 11 anni di stellar-tantrum, caratterizzato da un improvviso aumento dell'attività delle macchie solari vicino all'equatore del sole, gli scienziati hanno scoperto una nuova forma di epicità solare di cui probabilmente dovresti essere consapevole. Quando un ciclo solare termina e inizia il successivo, i ricercatori hanno scritto, il sole potrebbe sperimentare collisioni cataclismiche del campo magnetico - conosciute come "eventi terminatori" - con conseguente tsunami giganteschi di plasma che possono caricarsi sulla superficie del sole per settimane alla volta.
Secondo gli autori di due nuovi studi (pubblicati il 4 febbraio sulla rivista Scientific Reports e il 9 luglio sulla rivista Solar Physics), questi tsunami solari potrebbero essere un anello mancante nel ciclo solare, dando il via alla produzione di macchie solari - punti giganteschi sul sole che tende a formarsi vicino a forti linee di campo magnetico e sono più fredde di altre parti della superficie del sole - vicino alle medie latitudini del sole - solo poche settimane dopo che iniziano a scomparire vicino al suo equatore.
"Abbiamo osservato il ciclo delle macchie solari per centinaia di anni, ma è stato un mistero quale meccanismo potesse trasportare un segnale dall'equatore, dove termina il ciclo, alle medie latitudini del sole, dove inizia il ciclo successivo, in un tempo relativamente breve ", ha affermato Mausumi Dikpati, scienziato senior presso l'Osservatorio sull'alta quota di Boulder, in Colorado, e coautore di entrambi i nuovi studi.
Gli tsunami solari, sostengono Dikpati e colleghi, potrebbero essere la risposta.
Per il primo studio, i ricercatori hanno esaminato 140 anni di osservazioni solari prese dalla Terra e dai satelliti. Gli scienziati si sono concentrati sul movimento dei punti luminosi coronali - piccoli anelli di plasma che si formano su punti magnetici nell'atmosfera del sole; questi punti brillano di estrema luce ultravioletta prima di scomparire, di solito entro un solo giorno. A differenza delle macchie solari, che appaiono solo durante periodi di alta attività solare (noti come massimi solari), i punti luminosi possono verificarsi durante periodi meno attivi (chiamati minimi solari), fornendo una visione più completa dell'attività solare attraverso i cicli, i ricercatori hanno scritto.
Il tracciamento di questi punti luminosi ha rivelato uno schema interessante: sono apparsi per la prima volta a circa 55 gradi di latitudine (circa 20 gradi in più rispetto alle macchie solari tendono ad apparire), quindi sono migrati verso l'equatore di alcuni gradi di latitudine ogni anno. Una volta che i punti hanno raggiunto una latitudine di circa 35 gradi, hanno iniziato a sovrapporsi con le macchie solari. I punti e le macchie continuarono a muoversi verso l'equatore in tandem per diversi anni; quando arrivarono lì, svanirono tutti in un evento "terminatore". Alcune settimane dopo una fine, i punti luminosi iniziarono sempre a spuntare come un orologio nelle medie latitudini del sole.
Alcune caratteristiche fisiche di questi eventi di terminazione sembravano innescare l'inizio del ciclo successivo a latitudini più elevate - ma, cosa? Ecco dove arrivano gli tsunami.
Nel secondo articolo (scritto da due dei ricercatori che hanno lavorato al primo), i ricercatori hanno spiegato come gli eventi terminatori potrebbero finire nella collisione di due enormi linee di campo magnetico vicino all'equatore del sole, con conseguente doppio tsunami di plasma.
Secondo lo studio, linee di campo magnetico come queste - chiamate "linee di campo magnetico toroidale", poiché si estendono attorno al diametro del sole a forma di ciambella (o toroide) - possono essere responsabili dell'emergere di punti luminosi e macchie solari mentre muoversi attraverso la superficie del sole. È possibile che le linee di campo fungano anche da "dighe" magnetiche, hanno scritto i ricercatori, intrappolando il plasma dietro di loro mentre avanzano verso l'equatore del sole.
Quando due linee di campo contrapposte (una generata dal polo nord del sole e l'altra dal polo sud) si incontrano all'equatore, le loro cariche opposte si annullano a vicenda, dando luogo a ciò che i ricercatori chiamano "mutilazione reciproca". Le linee del campo si spezzano, rilasciando il plasma intrappolato dietro di loro in due enormi onde di marea che si precipitano in avanti, rimbalzano l'una contro l'altra e si spostano all'indietro verso i poli in tsunami gemelli, viaggiando per 300 metri al secondo.
Entro una settimana o due, queste onde raggiungono le medie latitudini di entrambi gli emisferi, dove raggiungono un'altra serie di linee di campo magnetico che stanno già percuotendo i punti luminosi per il prossimo ciclo solare. Quando l'onda di marea colpisce questa nuova serie di linee, le boe si allineano verso la superficie, causando un'ondata nella creazione di macchie solari che accompagna i punti luminosi.
Questo, hanno scritto i ricercatori, potrebbe spiegare il divario stranamente coerente tra la fine di un ciclo e l'inizio di quello successivo. Le simulazioni al computer hanno mostrato che gli tsunami solari come questo sono teoricamente possibili - tuttavia, per ora, rimangono solo un'idea davvero interessante. Fortunatamente, gli astronomi potrebbero presto avere la possibilità di trovare prove reali di questi tsunami solari; a giudicare dall'attuale attività dei punti luminosi vicino all'equatore, i ricercatori hanno scritto, il sole è previsto per il suo prossimo tsunami entro il 2020.
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