La corona solare, invisibile all'occhio umano, ad eccezione del momento in cui appare per un breve periodo come un alone di plasma durante un'eclissi solare, rimane un mistero anche per gli scienziati che la studiano. Situata a 2.000 km dalla superficie della stella, la corona è più di 100 volte più calda degli strati inferiori, che sono molto più vicini al reattore termonucleare nel nucleo del Sole.
Un team di fisici guidato da Gregory Fleischman del New Jersey Institute of Technology (USA) ha recentemente scoperto un fenomeno che aiuterà a scoprire quali meccanismi fisici riscaldano l'alta atmosfera a 500mila gradi Celsius e oltre.
Il Solar Dynamics Observatory della NASA ha trovato aree nella corona in cui i livelli di ioni di metalli pesanti erano elevati: tubi di flusso magnetico.
Le loro immagini luminose, scattate nella gamma estrema dell'ultravioletto a onde corte, mostrano che la concentrazione di metalli caricati è 5 o più volte superiore alla concentrazione di ioni di idrogeno a un elettrone nella fotosfera.
Gli ioni di ferro si trovano nelle cosiddette "trappole ioniche", che si trovano alla base delle anse coronali, archi di plasma elettrificato guidati da linee di campi magnetici. L'esistenza di queste "trappole" significa che ci sono anelli coronali ad alta energia privi di ioni di ferro, che, quindi, non sono stati rilevati nella gamma estrema della luce ultravioletta. Solo gli ioni metallici producono emissioni che li rendono visibili.
Le osservazioni suggeriscono che la corona può contenere ancora più energia termica di quanto suggeriscano gli studi nella gamma estrema dell'ultravioletto.
Ci sono varie teorie che spiegano il caldo torrido della corona. Ad esempio, alcuni scienziati ipotizzano che le linee del campo magnetico si colleghino nell'atmosfera superiore ed espellano esplosivi. energia. Le onde di energia entrano nella corona, dove vengono convertite in energia termica.
Gli scienziati notano che prima di capire come viene prodotta l'energia nella corona, è necessario mapparla e quantificare la composizione termica.
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Gli ioni metallici entrano nella corona quando brillamenti solari di varie dimensioni distruggono le "trappole" ed evaporano in un ciclo di flusso nell'atmosfera superiore.
Le esplosioni di energia nei brillamenti solari e le forme di esplosione che accompagnano si verificano quando le linee del campo magnetico con le loro potenti correnti elettriche sottostanti si piegano. Le esplosioni più forti provocano condizioni meteorologiche spaziali: radiazioni, particelle di energia e campi magnetici che vengono espulsi dalla superficie del Sole.
Gli scienziati possono ora effettuare misurazioni dei vettori del campo magnetico fotosferico, da cui viene calcolata la componente verticale dei flussi elettrici e allo stesso tempo vengono calcolate le emissioni di radiazioni ultraviolette estreme che producono ioni pesanti.
Gli scienziati del Big Bear Solar Observatory presso il New Jersey Institute of Technology hanno catturato le prime immagini ad alta risoluzione di campi magnetici e flussi di plasma originati in profondità sotto la superficie del sole. Grazie alle immagini, i ricercatori sono stati in grado di tracciare l'evoluzione delle macchie solari e delle correnti magnetiche dalla loro comparsa nella cromosfera alla loro spettacolare apparizione nella corona come anelli luminosi.
Le emissioni ultraviolette estreme possono essere osservate solo dallo spazio. Il Solar Dynamics Observatory a bordo del veicolo spaziale lanciato nel 2010 misura sia il campo magnetico che le emissioni ultraviolette estreme attorno al Sole.
I risultati sulla struttura della temperatura della corona e se consente al sole di trasferire più calore nel sistema solare sono oggetto di ricerche future, dicono gli scienziati.
