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Fissando il sole: NON è una "massa di gas incandescente"

Hi-C ha catturato le immagini più dettagliate della corona del sole nel luglio 2012. Per gentile concessione della NASA

Quando la band They Might Be Giants registrò nuovamente la canzone del 1959 "Why Does the Sun Shine?" Per il suo EP del 1993, suonarono per un pezzo di fantascienza molto ripetuto. La traccia, sottotitolata "The Sun is a Mass of Incandescent Gas", fa sbagliare alcune scienze del sole di base. "Un gas è uno stato della materia in cui il materiale non è ionizzato, quindi tutti gli atomi hanno ancora tutti i loro elettroni e in realtà il gas del sole si trova in uno stato chiamato plasma", afferma l'astrofisico Smithsonian Mark Weber.

Sebbene gli scienziati lo sapessero da un po 'di tempo, una volta che è stato segnalato alla band, ha prontamente pubblicato una traccia aggiornata nel 2009, “Why Does the Sun Really Shine? Il sole è un miasma del plasma incandescente. "

Ma Weber, che presenterà sabato 17 novembre all'Air and Space Museum, afferma che non è tutto ciò che è nuovo nel mondo della scienza del sole.

"Il sole è un oggetto di studio molto interessante", afferma. "La gente non dovrebbe presumere che siamo passati dal sole".

Il sole fa ogni genere di cose, dice Weber, "ha ogni sorta di caratteristiche diverse e ogni sorta di eventi e fenomenologie differenti".

Uno dei fenomeni attualmente presenti nelle menti dei ricercatori solari è il motivo per cui la corona, l'atmosfera al plasma che circonda la superficie del sole, è incredibilmente calda. "Tutta l'energia del sole proviene dall'interno del sole e quindi una sorta di semplice interpretazione termodinamica si aspetterebbe che la temperatura del sole diminuisca man mano che vai sempre più lontano dal nucleo", afferma Weber. E questo è per lo più vero, dice, con una notevole eccezione: "C'è un punto che chiamiamo la regione di transizione, dove la temperatura si diffonde da poche migliaia di gradi sulla superficie del sole fino a milioni di gradi nella corona."

L'attenzione particolare di Weber è determinare con precisione quanto è calda la corona. Gli scienziati stanno anche cercando di capire quali processi potrebbero riscaldare il plasma a tali estremi. Weber dice: "Ci sono molte grandi idee, non è che non abbiamo idea di cosa stia succedendo", aggiungendo: "Ciò che potrebbe riscaldare una parte della corona, come dire un singolo circuito permanente di plasma, potrebbe essere molto diverso da quello che sta succedendo, diciamo, in una regione attiva, che sono queste aree sopra le macchie solari che sono molto calde e hanno tutti i tipi di eruzioni che avvengono continuamente. ”

Tra la regione di transizione e le macchie solari in eruzione, Weber cerca di mostrare alle persone che il sole è tutt'altro che statico. "Molte persone hanno questa idea che il sole sia una palla gialla nel cielo e che capiamo tutto al riguardo." Ma dice che il sole è incredibilmente dinamico e ha abbagliato gli scienziati per centinaia di anni. In effetti, nel diciannovesimo secolo, gli scienziati credevano di aver scoperto elementi completamente nuovi mentre studiavano le emissioni spettrali del sole. "Stavano vedendo linee spettrali che non potevano identificare", afferma Weber. "Questo perché queste linee provengono da ioni molto ionizzati, il che implica una temperatura molto elevata". Ma a quel tempo, afferma Weber, "nessuno si aspettava che la temperatura dell'atmosfera del sole fosse molto più calda, che appena capita alle persone ”. E così hanno chiamato il nuovo elemento - che era in realtà ferro altamente ionizzato - coronio.

Confrontando immagini più vecchie e meno dettagliate della corona con immagini più recenti e più dettagliate di Hi-C, i ricercatori sono stati in grado di vedere più che mai. Per gentile concessione della NASA

Ora, naturalmente, gli scienziati sono in grado di raccogliere analisi molto più sofisticate, anche da una recente missione missilistica chiamata High Impression Coronal Imager o Hi-C. "Abbiamo potuto vedere una piccola sezione dell'atmosfera solare con una risoluzione più elevata di quanto chiunque avesse mai osservato prima", afferma Weber, che è stato coinvolto nel progetto. Una delle cose che furono finalmente in grado di vedere era che quelli che un tempo erano stati pensati come singoli anelli di plasma erano in realtà molteplici fili intrecciati in modo intricato. Weber dice: "Potremmo persino vedere il tipo di intreccio di contorcersi e spostarsi, mentre guardavamo il sole con questo volo a razzo."

Con tutte le nuove immagini disponibili, Weber afferma che le persone sono stupite di scoprire quanto sia veramente bello il sole. Dice: "Sei solo un po 'sopraffatto da quanto sta succedendo." E, aggiunge, "È un'area affascinante in cui fare fisica!"

Nell'ambito della Smith Lions's Stars Lecture Series, Mark Weber presenterà la sua conferenza, The Dynamic Sun all'Air and Space Museum, sabato 17 novembre alle 17:15

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