La superficie delle stelle come un puzzle. L’articolo: “PAStar: a model for stellar surface from the Sun to active stars” di A. Petralia (INAF – OAPA) pubblicato su A&A
Nelle stelle si gioca una continua partita a braccio di ferro tra il plasma stellare e il campo magnetico. In palio c’è il dominio sulla dinamica: chi vince detta le regole che governano le proprietà locali della stella. Ad esempio, la fotosfera delle stelle è generalmente piuttosto omogenea, fatta eccezione per la granulazione. Tuttavia, in alcune regioni della fotosfera, il campo magnetico può concentrarsi, aumentare d’intensità e produrre fenomeni noti come “attività magnetica”, tra cui macchie e facole. Le macchie sono aree in cui il campo magnetico inibisce il riscaldamento convettivo, rendendole più fredde e scure rispetto al resto della fotosfera. Le facole, invece, sono zone dove viene esposto il plasma più profondo, quindi più caldo e luminoso rispetto alla fotosfera.
Mentre nel Sole macchie e facole possono essere osservate con grande dettaglio, tutte le altre stelle sono troppo lontane per permetterci di risolvere i dettagli della loro fotosfera. Tuttavia, questi fenomeni magnetici hanno un impatto significativo sulla nostra capacità di determinare le proprietà delle stelle e dei loro pianeti. Ad esempio, studi recenti hanno suggerito che la presenza di macchie e facole può influenzare in modo rilevante le misure di età e raggio stellare. Per quanto riguarda gli esopianeti, l’attività magnetica stellare può interferire sia con la rilevazione dei pianeti (ad esempio producendo segnali che possono confondersi con quelli delle oscillazioni periodiche della stella causate dai pianeti stessi, ossia segnali di velocità radiale), sia con la caratterizzazione delle proprietà e delle atmosfere dei pianeti durante i transiti (ossia durante il passaggio del pianeta sul disco stellare rispetto alla nostra linea di vista).
Negli ultimi anni sono stati sviluppati vari metodi per quantificare l’impatto dell’attività magnetica sulle misure di proprietà stellari e planetarie. Un team di astronomi dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, guidato dall’astrofisico A. Petralia, ha elaborato un modello, chiamato PAStar, in cui fotosfera, macchie e facole sono trattate come componenti separate, combinabili in configurazioni modulari per riprodurre qualsiasi situazione. Inoltre, il modello tiene conto per ogni componente degli effetti della rotazione stellare, dell’inclinazione dell’asse di rotazione rispetto alla nostra linea di vista e di fenomeni geometrici come l’”oscuramento ai bordi”, che causa una distribuzione non uniforme della luminosità nel disco stellare.
Il modello è stato testato con successo, in particolare utilizzando osservazioni del Sole, dimostrando che PAStar può fornire previsioni accurate sulla latitudine, longitudine e raggio delle macchie. Questo lavoro è descritto nell’articolo “PAStar: a model for stellar surface from the Sun to active stars”, pubblicato recentemente su Astronomy & Astrophysics, con la collaborazione degli astrofisici J. Maldonado e G. Micela dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.
La figura di copertina (cliccare qui per visualizzarla interamente) mostra il confronto tra il modello di best-fit con due macchie e delle osservazioni reali. I pannelli a sinistra rappresentano le curve di luce (ossia la variazione del flusso nel tempo) reali e simulate. La croce, in particolare, indica i valori corrispondenti alle immagini a destra.
Mario Giuseppe Guarcello
Segui MarioSpiegaCose su Instagram () , Facebook (), Youtube () e X ()
Segui la pagina Facebook e Instagram dell’Osservatorio Astronomico di Palermo
Iscriviti al canale Youtube dell’Osservatorio Astronomico di Palermo