La corona del sole respira costantemente fili di particelle calde e cariche nello spazio, un fenomeno che chiamiamo vento solare. Di tanto in tanto, tuttavia, quei respiri diventano rutti in piena regola.
Forse una volta ogni ora o due, secondo uno studio pubblicato nel numero di febbraio della rivista JGR: Space Physics, il plasma alla base del vento solare diventa significativamente più caldo, diventa notevolmente più denso e si espande rapidamente dal sole sfere di fuoco di sostanza appiccicosa in grado di inghiottire interi pianeti per minuti o ore alla volta. Ufficialmente, queste rane solari sono chiamate strutture a densità periodica, ma gli astronomi le hanno soprannominate "le chiazze". Dai un'occhiata alle loro immagini in streaming dall'atmosfera del sole e capirai perché.
"Sembrano le chiazze di una lampada di lava", ha detto a Live Science Nicholeen Viall, un astrofisico di ricerca presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland e co-autore del recente studio. "Solo loro sono centinaia di volte più grandi della Terra."
Mentre gli astronomi conoscono le macchie da quasi due decenni, l'origine e l'impatto di questi regolari eventi meteorologici solari rimangono in gran parte misteriosi. Fino a poco tempo fa, le uniche osservazioni delle chiazze provenivano da satelliti legati alla Terra, che possono rilevare quando un treno di chiazze si abbatte sul campo magnetico terrestre; tuttavia, questi satelliti non sono in grado di spiegare la miriade di modi in cui i BLOB sono cambiati durante il loro viaggio di 150 giorni a 150 milioni di chilometri dal sole.
"Anche quando si tratta di una tranquilla giornata meteorologica spaziale, in termini di tempeste solari esplosive, c'è questo livello base di tempo che accade sempre sul sole", ha detto Viall. "E quelle piccole dinamiche stanno guidando anche le dinamiche sulla Terra."
Le macchie che inghiottono il mondo
Da quando le macchie solari sono state studiate per la prima volta nei primi anni 2000, gli scienziati hanno saputo che sono grandi - inizialmente misurano tra le 50 e le 500 volte la dimensione della Terra e crescono sempre più mentre si propagano nello spazio, ha detto Viall - e sono densi, potenzialmente imballato con il doppio delle particelle cariche rispetto al normale vento solare.
Le letture del campo magnetico mostrano che quando queste gigantesche chiazze di plasma trasudano sulla Terra, possono effettivamente comprimere il campo magnetico del pianeta e interferire con i segnali di comunicazione per minuti o ore alla volta. Tuttavia, quelle letture lasciano molte domande aperte, ha detto Viall, perché le macchie quasi certamente si evolvono e si raffreddano mentre oscillano nello spazio per i 4 giorni necessari al vento solare per raggiungere la Terra. Quindi, Viall e i suoi colleghi hanno deciso di studiare le chiazze molto più vicino alla loro fonte.
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno dato uno sguardo nuovo ai dati storici di Helios 1 e Helios 2, una coppia di sonde solari lanciate dalla NASA e dal Centro aerospaziale tedesco rispettivamente nel 1974 e 1976. Le sonde gemelle orbitarono attorno al sole per quasi un decennio, avvicinandosi di più a 27 milioni di miglia, o 43 milioni di chilometri (più vicini all'orbita di Mercurio) mentre studiavano la temperatura e il magnetismo del vento solare che sgorgava.
Se una delle sonde fosse stata inghiottita da un treno di gigantesche chiazze di lampada di lava, l'incontro dovrebbe riflettersi in queste letture, ha detto Viall. I ricercatori hanno cercato in particolare un modello di dati - improvvisi scoppi di plasma caldo e denso punteggiato da periodi di vento più freddo e più debole - e hanno trovato cinque casi adatti al conto.
I dati di questi eventi hanno mostrato che le chiazze spuntavano dal sole ogni 90 minuti circa, supportando le osservazioni di luce visibile delle chiazze fatte decenni dopo. I risultati hanno anche fornito la prima vera prova basata sullo spazio che le chiazze sono davvero molto più calde e dense del normale vento solare, ha detto Viall.
Domande brucianti
Per quanto riguarda il motivo per cui le macchie si formano in primo luogo, la giuria è ancora fuori. Ma, sulla base delle letture del campo magnetico prese vicino alla Terra, è probabile che le chiazze si formino nello stesso tipo di esplosioni che creano tempeste solari - enormi esplosioni di plasma che si generano quando le linee del campo magnetico del sole si aggrovigliano, si rompono e si ricombinano.
"Pensiamo che un processo simile stia creando i blob su una scala molto più piccola - piccoli scoppi ambientali invece di esplosioni giganti", ha detto Viall.
I risultati della sonda solare Parker della NASA, lanciata nell'agosto 2018 e ora a circa 15 milioni di miglia dal sole (24 milioni di km), potrebbero presto confermare questi sospetti. Oltre ai quarant'anni di progressi tecnologici che Parker ha sulle sonde Helios, la missione Parker si estende anche molto più vicino al sole, arrivando a soli 4 milioni di miglia (6,4 milioni di km) dalla nostra stella locale al suo approccio più vicino. Da questo punto di vista sfrigolante, la sonda dovrebbe essere in grado di osservare le macchie "subito dopo la loro nascita", ha detto Viall.
