Febbraio 2017, la ricerca in evidenza: La pioggia solare e la turbolenta realtà delle stelle giovani

I ricercatori dell’Osservatorio Astronomico di Palermo stanno studiando i fenomeni che caratterizzano le stelle giovani, con pochi milioni di anni di vita, osservando ciò che accade nel nostro “vecchio” (5 miliardi di anni) Sole.

 

Lo studio del Sole e delle stelle giovani sono da tempo due pilastri portanti dell’attività di ricerca dell’Osservatorio Astronomico di Palermo, due realtà quasi indipendenti che sembravano condividere pochi punti di contatto… Almeno fino alla spettacolare eruzione solare del 7 Giugno 2011, ripresa dal satellite Solar Dynamics Observatory della NASA (mostrata nell’immagine).

 

Le eruzioni solari sono violente espulsioni di gas incandescente, chiamato plasma, dall’atmosfera del Sole, spinte da un campo magnetico intenso ed in rapida evoluzione. Spesso il plasma viene espulso nel mezzo interplanetario, ma talvolta parte di esso ricade sul Sole, seguendo traiettorie dettate dal campo magnetico stesso. Questo fenomeno è una vera e propria pioggia di gas a milioni di gradi, e per questo chiamato “pioggia coronale”.

 

L'eruzione solare osservata da SDO il 7 Giugno 2011

L’eruzione solare osservata da SDO il 7 Giugno 2011

Ma cosa ha a che fare tutto ciò con le stelle giovani? Stelle vecchie pochi milioni di anni sono spesso circondate da un disco di gas e polveri, chiamato disco protoplanetario. Questi dischi si estendono tipicamente per 100, 200 volte la distanza media tra Terra e Sole. A ridosso della stella centrale, però, è il campo magnetico della stella a comandare, troncando il disco, prelevando da esso grandi quantità di gas e facendole precipitare sulla stella stessa…anche in questo caso una pioggia di gas incandescente…

 

Ecco il trait d’union tra il Sole e le stelle giovani. Sia l’accrescimento di gas dal disco protoplanetario sulla stella giovane che la pioggia coronale sono aspetti dello stesso fenomeno: l’interazione tra campo magnetico e plasma in caduta. Ma mentre noi non possiamo osservare direttamente ciò che avviene nelle stelle giovani, data la loro grande distanza da noi, nel Sole possiamo seguire l’evoluzione di questi fenomeni con sorprendenti risoluzioni spaziali e temporali. Il Sole ci offre quindi un’opportunità unica di assistere e studiare tali fenomeni.

 

Questa è stata la geniale intuizione dei ricercatori dell’Osservatorio Astronomico di Palermo. Il giovane ricercatore Antonino Petralia ha recentemente pubblicato su Astronomy & Astrophysics lo studio “Magnetic shuffling of coronal downdrafts” che segue altre due pubblicazioni su questo argomento, una dello stesso dr. Petralia sulla medesima rivista ed una del prof. Fabio Reale sulla prestigiosa rivista Science. In questi studi la pioggia coronale è analizzata in dettaglio, modellata con complesse simulazioni realizzate grazie alle risorse di calcolo offerte dal CINECA e dell’Osservatorio di Palermo, ed usata per comprendere da vicino ciò che accade nelle stelle giovani, meno accessibili perchè distanti centinaia e migliaia di anni luce da noi.