Eccoci all’ultimo strato del Sole, la CORONA…..

La corona e’ sopra la cromosfera (cfr pagina 027) e si estende per parecchie migliaia di chilometri oltre la “superficie” del Sole. Bisogna doverosamente ricordare che fra la cromosfera e la corona c’e’ una zona franca detta ZONA DI TRANSIZIONE; come una linea di demarcazione fra la cromosfera piu’ fredda e la corana piu’ calda. E’ una regione particolare, dove la temperatura impazzisce passando da 20.000 °C a 1.000.000 °C; e’ osservabile solo dallo spazio.

Oltre la zona di transizione abbiamo la corona, sede di alcuni dei fenomeni per liberare l’energia del Sole. Generalmente non e’ visibile a occhio nudo, lo diventa solo e soltanto durante le eclissi di Sole (nella foto proposta sopra e’ stato usato un coronografo artificiale montato sulle ottiche del telescopio SOHO). In questa zona l’energia e’ tale che gli atomi di idrogeno ed elio (ma e’ stato osservato anche per l’azoto o l’ossigeno) perdono i loro elettroni restando con il nucleo “nudo”: protoni e neutroni. La temperatura puo’ arrivare a oltre il milione di gradi. Il fenomeno delle espulsioni di grandi masse di materia coronale non e’ tutt’ora ben compreso, ma si conosce a grandi linee il comportamento ignorandone attualmente i meccanismi chimico fisici nel dettaglio: quello che succede e’ che grandi quantita’ di materia vengono letteralmente “sparate” verso l’esterno della stella! Si tratta di veri e propri fenomeni esplosivi. L’energia della CME (Coronal Mass Ejection= massa coronale esplulsa) e’ originata nei campi magnetici delle regioni attive e si e’ potuto capire che questa enorme quantita’ di materia non arriva dalla corona, ma dagli strati piu’ bassi dell’atmosfera solare. Diamo qualche numero (e visto che parliamo di astronomia diamolo bello grosso): le masse di CME espulse si stimano nell’ordine di 5 x 10^{12 / 13} kg per volta e viaggiano alla velocita’ di 3000 km/sec!!!!!!!!

Le CME sono eventi abbastanza frequenti, anche giornaliere; si verificano anche nei periodi di minima attivita’ solare (come in questo periodo). Sembra che siano associate (nella maggior parte dei casi) ai brillamenti; una cosa comunque resta vera: quando viene espulsa massa dalla corona, il campo magnetico terrestre si destabilizza e abbiamo le famose tempeste geomagnetiche che disturbano le trasmissioni a terra e mettono in pericolo la vita degli astronauti. L’intensita’ di queste tempeste viene misurato in nanoTesla (nT) con valori sempre negativi: maggiore e’ il numero negativo, piu’ intensa  e’ la tempesta! Facciamo qualche piccolo esempio in merito partendo dalla pericolosita’ del Sole oltre la sfera protettiva del campo magnetico terrestre. Quando una missione spaziale porta astronauti in orbita, la normale attenzione agli “umori” del Sole aumenta, questo percha’ i brillamenti, come si e’ visto sopra, portano con se radiazioni pericolosissime per la vita. Innanzi tutto, come si misurano questi dati? Si utilizza una scala detta REM, il valore deve essere sempre il piu’ basso possibile su scala giornaliera: un astronauta non puo’ essere esposto a piu’ di 1 REM al giorno! La NASA valuta come accettabile un’esposizione a 25 REM in 30 giorni!!! La nostra “coccolosa Terra” ci espone a 5 REM l’anno: una mamma davvero premurosa!!!

Agli inizi dell’era astronautica certe cose non si sapevano o non poteveno essere approfondite a causa della tecnologia inadatta dell’epoca; col tempo si e’ posto al primo posto il controllo e la valutazione dei REM per non mettere in pericolo la vita degli astronauti, cosi’, gia’ nel 1972, era possibile monitorare le quantita’ di REM e permettere agli astronauti (soprattutto quelli posti sulla traiettoria Terra-Luna) di riparasi e mettesi in salvo!!! Proprio quell’anno il Sole scateno’ un brillamento che libero’ 20.000 REM !!!!!!!!!!!!!!!!! Con un minimo di 25 fino a 100 REM presi tutti in un solo istante, una persona ha alte probabilita’ di contrarre forme tumorali come la leucemia o forme mutageniche!!! Da 100 a 250 REM le probabilita’ tumorali aumentano considerevolmente e il corpo reagisce immediatamente a questa alta esposizione con vomito e nausea. Da 250 a 750 il collasso del corpo avviene entro un ora e la persona mal curata rischia la vita nell’arco di un mese. Da 750 a 2000 REM il corpo reagise immediatamente con nausea e vomito per poi perdere conoscenza e decesso entro la settimana. Con punte superiori ai 2000 REM l’equipaggio perderebbe conoscenza nell’arco di pochi minuti e la morte si verificherebbe entro breve. La quantita’ media letale e’ comunque considerata prudenzialmente di 450 REM………………… L’unico caso di esposizine a 1000 REM ha fatto registrare un decesso a 38 ore dall’esposizione.

Un altro aspetto importante legato alle fuoriuscite di materia dal Sole sono gli enormi flussi da campi magnetici che innondano la Terra! E’ importante puntualizzare che il campo magnetico terreste e’ come il guscio di un “uovo” che ci circonda, il confine fra il vento solare che preme contro la Terra e il nostro campo magnetico che cerca di contrastrarlo e’ detto MAGNETOPAUSA. Questo confine e’ posto a una distanza equivalente a 2 – 3 raggi terrestri. Quando vento solare e magnetopausa si incontrano il primo e’ costretto a rallentare per la presenza del secondo, ma il secondo presenta delle falle (dette cuspidi) attraverso le quali le particelle che compongono il vento solare riescono a passare e arrivare fino ai poli terrestri dove, a partire da un’altezza di 700 km l’atmosfera diventa piu’ densa e per effetto della cessione di energia da parte di questo flusso elettrico e abbiamo il fenomeno delle aurore boreali (che non scendono mai sotto i 100 km di altezza da noi!). Il flusso di particelle che entra dalle cuspidi e attraversa il nostro campo magnetico si muove in “branchi”: un flusso e’ mediamente largo anche 15.000 km e porta con se 1.000.000 ampere (in casa abbiamo una media di max 16 ampere) e che puo’ scatenare milioni di megawatt di energia!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Per concludere con un esempio relativo alle tempeste geomagnetiche si puo’ raccontare cosa accadde in Quebec nel 1989. Il 10 marzo di quell’anno gli astronomi rilevano un brillamento solare che espulse dal Sole tanta massa quanto 35 Terre messe insieme, la materia viaggio’ a una velocita’ di 2.000.000 km/h e dopo 3 giorni raggiunse la Terra!!!! Le aurore boreali prodotte furono belle, intense ed estese a tal punto da essere visibili anche a Cuba!! Ora questi passaggi di corrente non solo interagiscono con l’atmosfera, ma interessano anche il terreno. Durante questi fenomeni, posti come l’Inghilterra, la Scandinavia, piuttosto che il Canada o gli USA permettono a queste correnti di passare nel sottosuolo e scaricarsi a terra, dato che i posti sopra descritti non presentano strutture geologiche che impediscano il passaggio della corrente, ma in Quebec…………..no!! Li la conformazione geologica e’ diversa e la terra si e’ fatta scudo di queste correnti elettriche che non sapendo dove andare a scaricarsi non hanno trovato di meglio che le linee elettriche!!!! Fu sufficente meno di un minuto perche’ le linee elettriche del Quebec saltassero come birilli al bowling! Il blackout iniziato alle 3 di notte duro’ 9 ore e porto’ con se 6 miliardi di dollari di danni. In tutto il nord America si sviluppo una reazione a catena, a pochi minuti dall’inizio della tempesta si contavano gia’ piu’ di 200 guasti a trasformatori e ripetitori. Ai satelliti in orbita non ando’ meglio: molti si capovolsero perdendo in senso dell’orientamento, le immagini meteo andarono perse, le comunicazioni interrotte, avarie di ogni genere e solo per il comando aereospaziale statunitese si dovette ricalcolare l’orbita di 1300 satelliti!!!

Mi permetto di concludere con un piccolo suggerimento per tutti coloro che avessero la possibilita’ di recarsi nei paesi del nord della Terra oltre il 60° parallelo: approffittate se vi capita da settembre a maggio!!! Nel 1997 ebbi la fortuna di visitare l’Islanda proprio oltre la metà di settembre e ho avuto il piacere di vedere da vivo lo spettacolo delle aurore boreali: un’emozione che consiglio a tutti di provare!!!

filmato-aurore-boreali

Clikkando qui sopra, potrete vedere un’animazione virtuale del fenomeno delle aurore boreali (copyright animazione by staff SOHO)

In tutti i pianeti dotati di campo magnetico, il fenomeno delle aurore boreali e’ il medesimo che sulla Terra.

Dal Cosmo e’ tutto……….

Francesca 74

ps: come vedete fino ad ora mi sono limitata a parlare di brillamenti e macchie solari, senza descriverli, questo perche’ voglio dedicare a loro una pagina intera, trattandosi di argomenti complessi e contemporaneamente affascinanti.