Per la prima volta, gli scienziati hanno osservato l'evoluzione di una grande tempesta solare, dalla sua origine al sole fino alla sua collisione con la Terra 93 milioni miglia più tardi. L'aspetto senza precedenti di questa espulsione di massa coronale (CME), è stato rivelato il 18 agosto nel corso di una conferenza stampa della NASA.
Dalle immagini di una sonda STEREO della NASA elaborate con nuove tecniche grafiche, emergono i particolari sulle forme e i cambiamenti di un'espulsione di massa coronale mentre giunge sul nostro pianeta. Una tempesta solare vista nei minimi dettagli mentre è in viaggio verso la Terra alla velocità di oltre un milione di chilometri all’ora. La ricostruzione è stata realizzata dai ricercatori del Southwest Research Institute e del National Solar Observatory, partendo dai dati e dalle riprese di una sonda della missione STEREO che nel 2008 ha tenuto sotto osservazione una eruzione solare. In termini tecnici si è trattato di una espulsione di massa coronale, o CME (da Coronal Mass Ejection), che vista da Terra può essere definita come una sorta di tempesta solare. Le immagini ottenute da quelle riprese mostrano il flusso di plasma e altre particelle emesso dalla CME mentre scorre e cambia forma nel corso dei tre giornidi viaggio impiegati per arrivare sino a noi.
Come descritto nel relativo articolo pubblicato sull’Astrophysical Journal, è emerso come il flusso prodotto dalla CME non sia uniforme ma presenti continui cambiamenti di forma dovuti all’interazione con il campo magnetico del Sole: in alcuni punti sono presenti zone di vuoto, in altre piccole bolle e strutture a V. Così per la prima volta abbiamo visto la struttura fine di una tempesta solare e, sempre per la prima volta, siamo stati in grado di risalire alla parte di corona solare dalla quale ha avuto origine.
Questa scoperta dovrebbe aiutare i ricercatori a capire meglio come si evolvono le tempeste solari e la velocità con cui giunge verso il nostro pianeta. E che, a sua volta, dovrebbe migliorare le previsioni spaziali, dandoci più tempo per prepararsi agli impatti potenzialmente dannosi. "E 'un grosso passo avanti, un passo incredibile!"Alysha Reinard, della National Oceanic and Atmospheric Administration Meteo Space Center. "Ora possiamo vedere la CME in movimento attraverso il cieloe questo ci aiuta ulteriormente per le nostre previsioni". annuncia
L'obbiettivo: Tracciare una tempesta solare
Le CME sono miliardi di tonnellate di nubi di plasma solare espulse dal sole con velocità fino a 3 milioni mph (5 milioni di km orari) che possono colpire la Terra devastando il nostro pianeta, provocando perturbazioni di segnali GPS, comunicazioni radio e reti elettriche
Il mertio va alla sonda della NASA Stereo-A, che ha ripreso un'enorme CME scoppiata nel dicembre 2008. Stereo-A orbita sostanzialmente attorno al sole davanti al nostro Pianeta, così non è stata in grado di guardare il passaggio delle nuvole e cambiare mentre si muoveva nello spazio verso la Terra. (La sonda gemella, Stereo-B, é in ritardo rispetto alla Terra nella sua orbita.)
Il video mostra le particelle del vento solare in fuoriuscita dal sole, mutandosi in un imponente muro di plasma diretto verso il nostro pianeta.
Il video ha permesso ai ricercatori di determinare le caratteristiche chiave della CME e questo potrebbe indicare con precisione l'orario di arrivo a terra. E misurando la luminosità della nube, gli scienziati sono riusciti ad inchiodare la sua massa.
La difficoltà nella misura delle particelle solari
Le CME sono estremamente luminose subito dopo l'eruzione, ma quando attraversano lo spazio, diventano molto difficili da rintracciare. Nel momento in cui una tipica CME raggiunge l'orbita di Venere, per esempio, è un miliardo di volte più debole della superficie della Luna piena.
Così gli scienziati hanno lavorato duramente per molti anni sviluppando Stereo-A. "Questo è un problema di estrazione straordinariamente difficile", ha detto Craig DeForest del Southwest Research Institute di Boulder, Colorado "Un'enorme quantità di dati e anni di duro lavoro ci hanno portato a sviluppare algoritmi matematici in grado di farci vedere in un video le particelle solari ".
Questo dovrebbe aiutare gli scienziati a capire meglio la grandezza delle espulsioni solari e il momento preciso in cui impatteranno sulla Terra. "In passato, le nostre migliori previsioni dei tempi di arrivo delle CME avevano un errore di ±4 ore", ha detto Reinhard durante il comunicato. "Grazie a questi algoritmi riportati in un video potremmo ridurre significativamente l'errore."
Inoltre, i nuovi risultati danno la possibilità di poter identificare le regioni attive sotto la superficie del sole, in questo modo è possibile prevedere con un intero giorno d'anticipo, forse due, un esplosione solare.
"E 'un momento davvero dinamico nella storia della eliofisica" , ha detto Madhulika Guhathakurta, scienziato del programma Stereo presso la sede della NASA a Washington, D.C.
Per ottenere questa ricostruzione i ricercatori hanno dovuto lavorare per molti mesi sulle immagini ottenute dalla sonda, applicando su ognuna un insieme di tecniche di elaborazione grafica necessarie per mettere in evidenza i dettagli, altrimenti non visibili perché “sommersi” dalla luce circostante. Basti pensare che la luminosità delle piccole bolle è a malapena 10 miliardi di volte inferiore a quella della luna piena e 10.000 volte più debole della luce dovuta al fondo stellato.
Non soprende quindi che solo oggi vediamo pubblicati i particolari di una tempesta avvenuta ormai ben tre anni fa.
