Un laboratorio italiano di Climatologia Spaziale. L’articolo: “SWELTO — Space WEather Laboratory in Turin Observatory” di A. Bemporad (INAF – AOTo) pubblicato sui Technical Report dell’INAF
L’atmosfera del Sole è interessata da diversi fenomeni di natura magnetica, conseguenza dell’interazione tra il campo magnetico solare ed il gas ad alta temperatura ed altamente ionizzato (plasma) del Sole. Fenomeni che tipicamente osserviamo in fotosfera sono le macchie solari, che compaiono come delle macchie nere nella fotosfera brillante del Sole, e sono regioni caratterizzate da un intenso campo magnetico, dove il plasma è più freddo (circa 4000 gradi Kelvin, contro i 5600 circa della fotosfera) e più in profondità, a causa dell’inibizione dei moti convettivi da parte dell’intenso campo magnetico. In cromosfera vengono invece spesso osservate le protuberanze, ossia getti di plasma incandescente lunghi diverse centinaia di migliaia di km. In corona, invece, i fenomeni magnetici più caratteristici sono i brillamenti. Questi fenomeni sono la conseguenza del rilascio di grandi quantità di energia da parte del campo magnetico in corona, con il susseguente riscaldamento ed evaporazione del plasma sottostante. Vincolato dalle strutture magnetiche in corona, dalla caratteristica forma ad arco, il plasma durante i brillamenti può raggiungere temperature di diversi milioni di gradi. Talvolta queste strutture possono comportare anche l’espulsione di grandi quantità di massa nello spazio, formando gli eventi noti come “Espulsioni coronali di massa”.
Insieme al vento solare, i fenomeni magnetici comportano l’espulsione nello spazio interplanetario di grandi quantità di plasma, che spesso può raggiungere il nostro pianeta. la Terra è circondata da un campo magnetico che agisce come uno scudo protettivo contro questi fenomeni solari. Il flusso di particelle cariche emesso dai fenomeni magnetici solari, infatti, interagisce con il campo magnetico del nostro pianeta perturbandolo (le famose “tempeste geomagnetiche”) e venendo in parte intrappolato. Una conseguenza spettacolare di questa interazione sono fenomeni come le aurore boreali, dovute proprio alla particelle d’origine solare intrappolate nel campo magnetico della Terra. Sopratutto in seguito ad eventi molto intensi, però, possono innescarsi fenomeni poco piacevoli. Disturbi alla strumentazione in orbita, interferenze nelle trasmissioni e segnali radio o problemi agli impianti elettrici possono essere causati da intense tempeste geomagnetiche. Ad esempio, la tempesta solare avvenuta nel 1859 a seguito dell’Evento Carrington causò problemi agli impianti telegrafici di diverse nazioni.
Diverse missioni sono oggi operative per monitorare l’attività magnetica del Sole, producendo un’impressionate mole di dati di grande qualità. Questi dati hanno permesso la nascita di una branca specifica della fisica, chiamata “meteorologia spaziale”, che si prefigge di studiare i fenomeni magnetici solari e prevederne gli effetti sulla Terra. Negli ultimi anni, la comunità astronomica italiana ha investito degli sforzi importanti nell’analisi di questi dati e nello sviluppo sia di modelli fisico-numerici che permettono di descrivere i fenomeni magnetici nel Sole, che di strumentazione progettata sia per osservazioni da Terra che da satellite. Per coordinare meglio questi sforzi, gli astronomi dell’INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino hanno organizzato il consorzio SWELTO (Space WEather Laboratory in Turin Observatory), che si propone di: 1) sviluppare e testare strumenti informatici necessari per l’analisi delle osservazioni dell’attività magnetica del Sole; 2) sviluppare e testare nuovi sensori per osservazioni sia da Terra che dallo spazio; 3) coordinare le attività di ricerca italiane sulla climatologia spaziale; 4) promuovere la divulgazione dei risultati ottenuti. SWELTO è stato recentemente descritto nella Research Note dell’INAF “SWELTO — Space WEather Laboratory in Turin Observatory“, scritta dall’astronomo A. Bemporad, dell’INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino. Tra i collaboratori di SWELTO, figura anche F. Reale, professore dell’Università degli Studi di Palermo e astronomo affiliato presso INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.
L’immagine (cliccare qui per visualizzarla interamente) mostra il logo di SWELTO.
Mario Giuseppe Guarcello ( segui mguarce) ( youtube)
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