Il campo magnetico interno del Sole è direttamente responsabile del clima spaziale: flussi di particelle ad alta energia provenienti dal Sole che possono essere innescati da brillamenti solari, macchie solari o espulsioni di massa coronale e producono tempeste geomagnetiche che potrebbero investire la Terra. Queste, nei casi più estremi, possono inondare il nostro pianeta di impulsi di radiazioni in grado di friggere le reti elettriche e la nostra tecnologia.
Un'enorme tempesta geomagnetica di questo tipo colpì la Terra nel 1859, il noto evento Carrington, ma all'epoca la nostra esistenza non era ancora dipendente dall'elettronica. Ciò nonostante, il nascente sistema telegrafico, da Melbourne a New York, fu seriamente colpito (per un approfondimento sulle grandi tempeste geomagnetiche, si legga anche il mio articolo su OggiScienza). "Un evento simile oggi potrebbe distruggere trilioni di dollari di infrastrutture globali e richiederebbe mesi, se non anni, per le riparazioni", ha detto Vasil.

Nonostante il Sole venga costantemente monitorato, non è ancora chiaro come si verificano questi eventi e prevederli è molto difficile.

Ora, un nuovo studio condotto dal Dr. Geoffrey Vasil della School of Mathematics & Statistics dell'Università di Sydney, potrebbe fornire un solido quadro teorico per aiutare a migliorare la nostra comprensione della dinamo magnetica interna del Sole, dalla quale scaturisce il tempo spaziale vicino alla Terra. I risultati sono stati pubblicati sul Proceedings of the National Academy of Sciences.

 

L'Enigma Convettivo

Il Sole è composto da diverse regioni distinte. La zona di convezione è una delle più importanti: un oceano di plasma fluido super caldo, laminato e turbolento, profondo 200.000 chilometri e che occupa il 30 percento del diametro della stella, verso l'esterno. La teoria solare esistente suggerisce che i vortici più grandi occupano la zona di convezione. Tuttavia. queste celle non sono mai state osservate e costituiscono un problema di vecchia data noto come "Convective Conundrum" (Enigma Convettivo). Ma secondo il Dr. Vasil il motivo è semplice: piuttosto che in celle circolari, il flusso si scompone in alte colonne rotanti a forma di sigaro di "solo" 30.000 chilometri di diametro. Questo, ha detto, è causato dall'influenza dovuta alla rotazione del Sole molto più forte di quanto si pensasse in precedenza.

"Non sappiamo molto dell'interno del Sole, ma è estremamente importante se vogliamo capire il clima solare che può avere un impatto diretto sulla Terra", ha detto Vasil. "È noto che una forte rotazione cambia completamente le proprietà delle dinamo magnetiche, e questo è il caso del Sole".

Secondo il team, questa rapida rotazione prevista all'interno del Sole sopprime quelli che altrimenti sarebbero flussi su larga scala, creando dinamiche più variegate per il terzo esterno della profondità solare.
"Considerando adeguatamente la rotazione, il nostro nuovo modello si adatta ai dati osservati e potrebbe migliorare notevolmente la nostra comprensione del comportamento elettromagnetico del Sole", ha affermato Vasil.

 

Il CME dell'agosto 2012

Un evento su piccola scala nel 1989 causò massicci blackout in Canada che, inizialmente, alcuni pensavano fossero dovuti ad un attacco nucleare. Nel 2012 una tempesta solare di dimensioni simili all'evento Carrington passò vicino alla Terra senza impattare, mancando la nostra orbita attorno al Sole di soli nove giorni. "Il prossimo massimo solare è a metà di questo decennio, ma non sappiamo ancora abbastanza sul Sole per prevedere se questi eventi ciclici produrranno una tempesta pericolosa", ha detto Vasil. "Anche se una tempesta solare che colpisce la Terra è molto improbabile, come un terremoto, alla fine accadrà e dobbiamo essere preparati".

Le tempeste solari possono impiegare da diverse ore o giorni per raggiungere il nostro pianeta. Una migliore conoscenza del dinamismo interno della stella potrebbe quindi aiutare a evitare il disastro, se si avesse abbastanza preavviso per spegnere le apparecchiature sensibili prima che vengano raggiunte dalle particelle energetiche. Il modello teorico del Dr. Vasil potrebbe fornire un valido supporto. Ora dovrà ora essere testato attraverso l'osservazione e migliorato. Per fare ciò, gli scienziati utilizzeranno una tecnica nota come eliosismologia, per ascoltare all'interno del cuore pulsante del Sole (qui, un altro studio sui brillamenti solari e l'eliosismologia).