L’osservatorio stratosferico Sunrise-III rivela complesse strutture magnetiche solari

Le osservazioni di Sunrise-III hanno rivelato strutture magnetiche sottili, allungate e simili a filamenti, immerse nella volta magnetica sovrastante una regione di Sole quieto

Un team di ricercatori, guidato dall’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone, ha scoperto strutture magnetiche di inaspettata complessità al di sopra di regioni del “Sole quieto” (quite-sun), osservando la nostra stella con l’osservatorio solare Sunrise-III durante il suo volo del 2024 nella stratosfera terrestre. Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal Letters.

Filamenti all’interno della volta magnetica

Le osservazioni di Sunrise-III hanno rivelato strutture magnetiche sottili, allungate e simili a filamenti, immerse nella volta magnetica sovrastante una regione di Sole quieto. La volta magnetica si forma nell’atmosfera solare (cromosfera) quando i campi magnetici concentrati sulla superficie solare (fotosfera) si incurvano verso l’esterno all’aumentare della quota, creando un arco di strutture magnetiche. Le nuove osservazioni mostrano che tale volta non è una struttura semplice che si espande in modo uniforme, bensì contiene numerose sottostrutture magnetiche sottili e allungate. Una simulazione numerica ha riprodotto le strutture filamentose osservate da Sunrise-III, mostrando che esse sono associate a linee del campo magnetico attorcigliate dai movimenti sulla superficie solare.

In osservazioni distinte di una regione di Sole quieto vicino al lembo solare (il bordo visibile del Sole), Sunrise-III ha mappato i campi magnetici delle spicole – strutture simili a getti che si estendono verso l’alto dalla superficie solare – e ha rivelato come la distribuzione del campo magnetico vari con l’altezza al di sopra del lembo.

Misurare campi deboli al di sopra della distorsione atmosferica

Le regioni del Sole prive di attività, come le macchie solari, sono definite “quiete”. Le regioni di Sole quieto coprono la maggior parte della superficie solare. I campi magnetici in queste aree sono più deboli rispetto a quelli delle regioni attive; ciò rende difficile effettuare misurazioni dettagliate con i telescopi terrestri a causa della distorsione (sfocatura) causata dall’atmosfera terrestre.

Sunrise-III è un progetto di collaborazione internazionale che osserva il Sole mediante un telescopio da 1 metro trasportato da un pallone che fluttua nella stratosfera a un’altitudine di 35km. A questa quota, è possibile osservare il Sole con una distorsione atmosferica minima. La gondola trasportava tre strumenti sviluppati da diversi Paesi. Tra questi, lo spettropolarimetro nel vicino infrarosso SCIP (Sunrise Chromospheric Infrared spectroPolarimeter), sviluppato sotto la guida del NAOJ, è in grado di osservare in modo continuo il campo magnetico dalla fotosfera fino alla cromosfera.

Le osservazioni ad alta precisione effettuate dalla stratosfera hanno permesso di mappare con grande dettaglio la struttura del campo magnetico cromosferico al di sopra delle regioni di Sole quieto. Tali risultati forniscono indizi importanti per comprendere come l’energia venga trasportata dalla superficie solare verso l’alto, riscaldando l’atmosfera del Sole.