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Capire le stelle studiando il Sole

Analizzare un’immane esplosione solare per capire come le stelle in formazione si accrescono risucchiando il gas nelle loro vicinanze.

Osservare un’immane esplosione solare per capire come le stelle in formazione si accrescono risucchiando il gas nelle loro vicinanze. E’ stata questa l’idea che ha mosso Fabio Reale, docente dell’Università di Palermo e associato INAF e il team di ricercatori italiani e statunitensi da lui coordinati a realizzare lavoro pubblicato  di recente sul sito web della rivista Science.

Eruzione solare 2011Il 7 giugno del 2011 una violenta eruzione solare sconvolse il Sole, proiettando nello spazio una nube di plasma caldo. Non tutto questo materiale però riuscì a sfuggire alla forza di gravità della nostra stella e una parte  precipitò indietro. A seguito dell’impatto, violentissimo,  si scatenarono spettacolari lampi di luce ultravioletta. A seguire l’evento c'erano anche gli strumenti di SDO, la sonda NASA che sorveglia 24 ore su 24 il Sole e, anche in questo caso, ne catturarono spettacolari immagini ad altissima risoluzione.

Un’occasione davvero unica per studiare in dettaglio cosa successe in quelle circostanze e come si sono innescati quei lampi ultravioletti. Occasione che non si sono lasciati sfuggire i ricercatori italiani e statunitensi.  I risultati dello studio forniscono per la prima volta importanti informazioni sugli effetti prodotti dalla caduta di gas sulla superficie del nostro Sole, che saranno utili anche per comprendere meglio i processi alla base dell’evoluzione delle stelle. Fenomeni simili infatti si verificano in ogni angolo dell’universo dove nuove stelle in formazione stanno accrescendo la loro massa, attirando a sé con la loro forza di attrazione gravitazionale il gas e le polveri circostanti.

Sebbene nelle immagini appaia scuro contro la superficie luminosa del Sole, il plasma è denso e piuttosto caldo, anche oltre i 10.000 gradi.  Urtando sulla superficie del Sole, a velocità dell’ordine di un milione e mezzo di chilometri orari, i frammenti si scaldano di circa cento volte, superando il milione di gradi e innescando i Formazione stellelampi ultravioletti. Queste velocità sono simili a quelle raggiunte dal materiale che cade sulle stelle giovani mentre si accrescono. Così, le osservazioni di questa eruzione solare forniscono una visione ‘da vicino’ di ciò che accade su stelle lontane.

Ma i ricercatori non si sono fermati all’analisi delle immagini di SDO e hanno approntato una serie di simulazioni al computer per riprodurre gli impatti osservati e capire la loro natura e i loro effetti sulle stelle in formazione. Uno degli aspetti ancor oggi assai dibattuti di questa fase dell’evoluzione stellare riguarda le velocità con cui le giovani stelle accrescono la loro massa.

I risultati di questo studio indicano che la luce ad alta energia proveniente dai flussi in materiale caduta viene parzialmente assorbita dall’atmosfera esterna della stella, facendo sottostimare il tasso di accrescimento e riconciliando così le differenze osservate.  Il team ha anche scoperto che i lampi ultravioletti provengono dal materiale in caduta e non dall’atmosfera solare circostante.

Se le giovani stelle lontane si comportano allo stesso modo, come è ragionevole ritenere, l’analisi della loro luce ultravioletta può consentire di conoscere di cosa è fatto il materiale con cui si stanno accrescendo e quindi la composizione del disco circumstellare, ovvero la fonte del materiale che fa accrescere la stella.

 

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