Solar Orbiter, dell’Agenzia spaziale europea (ESA), fornisce quattro immagini del Sole che sono state assemblate dalle osservazioni effettuate da due strumenti a bordo della sonda. Queste immagini mai viste prima sono viste complete della superficie visibile del Sole scattate alla massima risoluzione fino ad oggi.
Solar Orbiter si trovava a meno di 74 milioni di chilometri dal Sole quando queste immagini furono catturate il 22 marzo 2023: sono composte da un mosaico di fotografie (leggi il riquadro).
Nessun oggetto nel nostro Sistema Solare è dinamico e sfaccettato come il Sole. La sonda dell’ESA lo scruta con ben sei strumenti che le permettono di sezionare i suoi diversi strati e comprenderlo meglio.
Per questi quattro ritratti sono stati utilizzati due strumenti: il Polarimetric and Heliosismic Imager (PHI) lavora in luce visibile e traccia mappe del campo magnetico disordinato del Sole e dei movimenti sulla sua superficie. Informazioni che possono essere confrontate con le immagini prodotte dall’Extreme Ultraviolet Imager (EUI) che rivela nella lunghezza d’onda ultravioletta l’atmosfera incandescente esterna del Sole, chiamata anche corona solare.
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La superficie del Soleil è costituito da un plasma – un gas carico – incandescente e caldo, in perpetuo movimento. Quasi tutta la radiazione solare viene emessa da questo strato, la cui temperatura è compresa tra 4500 e 6000°C. Sotto, il plasma caldo e denso viene agitato in quella che gli scienziati chiamano la zona di convezione del Sole, proprio come il magma nel mantello terrestre. Questo movimento conferisce alla superficie del Sole un aspetto granuloso.
Le caratteristiche più sorprendenti nelle immagini sono le macchie solari che sembrano, alla luce visibile, come segni scuri o buchi su una superficie altrimenti liscia. Le macchie solari sono più fredde dell’ambiente circostante e quindi emettono meno luce.
Magnetogramma e tacogramma
La mappa magnetica, o magnetogramma, disegnata da PHI mostra che il campo magnetico del Sole è concentrato nelle regioni delle macchie solari: è orientato verso l’esterno (rosso) o verso l’interno (blu), dove si trovano queste macchie. L’intenso campo magnetico spiega perché il plasma all’interno delle macchie solari è più freddo. Normalmente, la convezione sposta il calore dall’interno del Sole alla sua superficie, ma questo fenomeno viene interrotto dalle particelle cariche che sono costrette a seguire le linee dense del campo magnetico all’interno e attorno alle macchie solari. “Il campo magnetico del Sole è essenziale per comprendere la natura dinamica della nostra stella, dalla scala più piccola a quella più grande”, ricorda Daniel Müller, scienziato del progetto Solar Orbiter, in un comunicato stampa dell’ESA.
La velocità e la direzione del movimento della materia sulla superficie del Sole possono essere osservate sulla mappa di velocità prodotta da PHI, chiamata anche tacogramma. Il blu indica il movimento verso Solar Orbiter, mentre il rosso indica il movimento in allontanamento dalla sonda. Questa mappa indica che mentre il plasma sulla superficie del Sole normalmente ruota nella stessa direzione della rotazione generale del Sole, attorno al suo asse, viene spinto verso l’esterno attorno alle macchie solari.
Per quanto riguarda l’immagine della corona solare scattata dall’IUE, raffigura ciò che sta accadendo oltre la fotosfera. Il plasma luminoso viene emesso sopra le regioni attive delle macchie solari. Con una temperatura di un milione di gradi, questo plasma segue le linee del campo magnetico che escono dal Sole e spesso collegano le macchie solari vicine.
Stephanie Jaquet
