Nuove immagini in alta risoluzione del Sole ottenute con lo strumento PHI della missione Solar Orbiter dell'ESA. A sinistra, il Sole in luce visibile. Al centro una mappa del campo magnetico. A destra, una mappa del movimento del plasma superficiale. Credits: ESA & NASA/Solar Orbiter/PHI Team
Il 20 novembre 2024 l’ESA ha pubblicato le immagini più dettagliate mai realizzate dell’intera superficie visibile del Sole, prodotte dalla missione Solar Orbiter.
Le osservazioni, effettuate il 22 marzo 2023 a una distanza inferiore a 74 milioni di chilometri dalla nostra stella, combinano i dati raccolti da due strumenti chiave: il Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) e l’Extreme Ultraviolet Imager (EUI). Questa suite strumentale ha permesso di generare un mosaico complesso composto da 25 immagini individuali, acquisite nell’arco di oltre quattro ore, producendo una visualizzazione del disco solare con un diametro di quasi 8000 pixel.
La peculiarità di queste osservazioni risiede non solo nella loro risoluzione senza precedenti, ma anche nella capacità di fornire simultaneamente informazioni sulla fotosfera, sul campo magnetico solare e sui movimenti del plasma, offrendo una visione multistrato dei processi dinamici che caratterizzano la nostra stella.
L’aspetto più rilevante emerso dalle nuove osservazioni riguarda la mappatura dettagliata del campo magnetico solare in relazione alle macchie solari. Il magnetogramma generato da PHI ha rivelato con precisione straordinaria la distribuzione delle polarità magnetiche, evidenziando regioni dove il campo magnetico emerge (visualizzate in rosso) o penetra nella superficie (in blu).
Questa distribuzione non è casuale, ma strettamente correlata con la presenza delle macchie solari, zone più fredde e scure della fotosfera dove l’intensità del campo magnetico raggiunge i suoi valori massimi.
Il processo di convezione, responsabile del trasporto di energia dall’interno verso la superficie solare, subisce qui una significativa alterazione. Le particelle cariche, forzate a seguire le linee del campo magnetico particolarmente dense in queste regioni, modificano il normale flusso convettivo, risultando in una diminuzione locale della temperatura e, conseguentemente, della luminosità osservata.
Le osservazioni combinate di PHI ed EUI hanno permesso di stabilire correlazioni prima d’ora mai osservate tra i fenomeni della fotosfera e quelli della corona solare. Il tachogramma generato da PHI ha rivelato pattern complessi nel movimento del plasma superficiale, evidenziando non solo la rotazione differenziale della fotosfera, ma anche moti peculiari intorno alle regioni delle macchie solari, dove si osserva una tendenza del plasma a fluire verso l’esterno.
Questi movimenti trovano una diretta corrispondenza nelle strutture coronali osservate dall’EUI, dove il plasma a temperatura di milioni di gradi segue fedelmente le linee del campo magnetico, creando connessioni tra macchie solari adiacenti. Questa correlazione multistrato fornisce nuove evidenze sulla natura interconnessa dei fenomeni solari e sottolinea l’importanza di un approccio osservativo integrato per comprendere la dinamica della nostra stella.
La capacità di processare e assemblare questi mosaici ad alta risoluzione, sebbene tecnicamente complessa, aprirà la strada a future osservazioni sistematiche, con una frequenza prevista di due volte l’anno. Permettendo di monitorare l’evoluzione temporale di questi fenomeni con un livello di dettaglio senza precedenti.
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