Il team scientifico Wide-field Imager for Parker Solar Probe (WISPR), guidato dal Naval Research Laboratory (NRL) degli Stati Uniti, ha catturato l'evoluzione della turbolenza che si sviluppa mentre un'espulsione di massa coronale (CME) interagisce con il vento solare ambientale nello spazio circumsolare.
Le CME (acronimo dell'inglese coronal mass ejection) sono eruzioni colossali di plasma provenienti dalla corona solare, la parte più esterna dell'atmosfera del Sole. Quando questa nube di materiale, costituito principalmente da elettroni e protoni, colpisce la Terra può disturbare la sua magnetosfera comprimendola nella regione illuminata dal Sole ed espandendola nella regione in ombra. Questi eventi possono generare lo spettacolare fenomeno delle autore o un’interruzione altrettanto spettacolare delle reti elettriche e dei satelliti.
Ora, la Parker Solar Probe della NASA sbirciato per la prima volta all'interno di una CME mentre eruttava dal Sole. L'osservazione ha raccolto un piccolo tesoro di dati con lo strumento WISPR (Wide-field Imager for Parker Solar Probe) della sonda che ha catturato nella luce visibile vortici turbolenti svilupparsi all'interno dell'espulsione di massa coronale.
La scoperta è stata pubblicata sull'Astrophysical Journal.
Crediti: U.S. Naval Research Laboratory
Vortici a sorpresa
I vortici sono il risultato di una instabilità fluidodinamica che i fisici chiamano instabilità di Kelvin-Helmholtz (KHI).
Si ritiene che gli eventi KHI si verifichino ogni volta che una zona di fluido in rapido movimento interagisce con un’altro. Sulla Terra, si verificano nelle nuvole quando la velocità del vento è diversa alle due estremità del corpo nuvoloso. Nelle CME esistono perché il plasma si muove in contrasto con il vento solare di fondo ma il fenomeno non era mai stato osservato direttamente.
"Non avevamo mai previsto che le strutture KHI potessero svilupparsi su scale sufficientemente grandi da essere riprese in immagini CME a luce visibile nell'eliosfera quando abbiamo progettato lo strumento", ha affermato nel comunicato Angelos Vourlidas, Ph.D., JHUAPL (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory) e scienziato del progetto WISPR.
"Queste osservazioni dettagliate mostrano la potenza del rilevatore ad alta sensibilità WISPR combinato con il punto di osservazione ravvicinato offerto dall'esclusiva orbita di incontro con il sole di Parker Solar Probe", ha aggiunto Mark Linton, Ph.D., capo NRL Heliophysical Theory and Modeling Sezione e ricercatore principale per lo strumento WISPR.
"La turbolenza che dà origine al KHI gioca un ruolo fondamentale nella regolazione della dinamica delle CME che fluiscono attraverso il vento solare ambientale", ha spiegato Evangelos Paouris, fisico solare della George Mason University che per primo ha notato le KHI nelle immagini. "Pertanto, comprendere la turbolenza è fondamentale per raggiungere una comprensione più profonda dell'evoluzione e della cinematica del CME".
La Parker Solar Probe è stata lanciata il 12 agosto 2018. Da allora, l'orbita ellittica della sonda le ha permesso di entrare nella corona solare, diventando il primo oggetto creato dall'uomo a viaggiare nell'atmosfera esterna del Sole.
A novembre di quest’anno, la sonda sorvolerà Venere per la settima volta e sfrutterà la gravità del pianeta per stringere ancora di più la sua orbita attorno al Sole, passando entro soli 9,5 raggi solari dalla nostra stella dal 2025 in poi.
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