[:it]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 [:en]An Italian consortium to study the Space Weather. The paper: “SWELTO — Space WEather Laboratory in Turin Observatory” of A. Bemporad (INAF – AOTo) recently appeared on the INAF Technical Reports[:]
[:it]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)
Iscriviti al canale Youtube dell’Osservatorio Astronomico di Palermo[:en]The atmosphere of the Sun hosts a rich variety of magnetic phenomena, which are the consequence of the interaction between the solar magnetic field and the hot and highly ionized solar gas (plasma). The main magnetic phenomena occurring in the photosphere are the sunspots. They appear as dark spots in the bright solar surface, which correspond to regions with intense local magnetic field where the plasma is deeper and colder than the photosphere (about 4000 K vs. 5600 K). This is due to the suppression of the convection below the photosphere by the intense magnetic field in the spots. In the chromosphere, the main and more spectacular magnetic phenomena are the prominences, which are ejections of hot plasma several hundred thousands km long. The typical magnetic phenomena observed in the corona are instead flares, which are the consequence of the release of large amount of energy by the magnetic field in the corona. This energy heats up the underlying plasma which evaporates and fills the magnetic loops in the corona, where the plasma is heated up to million of degrees. These loops may break up sometime, leading to the release of hot plasma in the interplanetary space. These are the so-called “Coronal Mass Ejections”.
Together with the solar wind, these magnetic phenomena result in the ejection of solar plasma in the interplanetary space, which may even reach our planet. Earth is surrounded by a magnetic field which acts as a shield against these charged particles, which can interact and perturb the magnetic field (causing geomagnetic storms), and even trapped by the field. A spectacular phenomenon caused by the charged particles trapped by the Earth magnetic field are the aurorae. However, after intense magnetic phenomena occurring in the Sun, the geomagnetic storms can be so severe to cause less nice consequences, such as problems to the satellites and instruments in orbit, interference in the radio transmissions, or even damages to the electric lines. For instance, the Carrington event occurred in the 1859 caused the interruption of telegraphic lines in several nations.
Today, several missions are aimed at monitoring and observing the Solar magnetic activity, producing a huge amount of high-quality data. These observations led to the birth of a new branch of physics called “Space Weather”, which aims at studying and predicting the effects of solar magnetic activity on Earth. In the last years, the Italian astronomical community put a great effort in this field, being involved in the data analysis and in the development of both numerical models describing the Solar magnetic phenomena and instrumentations. In order to better coordinate these efforts, astronomers of the INAF – Astrophysical Observatory of Turin set the consortium SWELTO (Space WEather Laboratory in Turin Observatory), which aims at: 1) developing and testing the necessary tools to analyze the data acquired by observatories which monitor the Solar magnetic phenomena; 2) developing and testing detectors to observe these phenomena from the ground and space; 3) coordinating the research activity of the Italian community in this field; 4) promoting the outreach of the results. SWELTO has been recently described in the INAF Research Note “SWELTO — Space WEather Laboratory in Turin Observatory“, led by the astronomer A. Bemporad of INAF – Astrophysical Observatory of Turin. One of SWELTO collaborators is F. Reale, professor of the University of Palermo and astronomer of INAF – Astronomical Observatory of Palermo.
The figure (click here to visualize the entire image) shows the SWELTO logo.
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