Il vento solare è un flusso continuo di particelle subatomiche cariche emesse dal sole. Per gli umani, il flusso è una specie di benedizione mista. I segnali GPS da cui ora dipendiamo possono essere interrotti dal vento solare. Ma il vento solare è anche un meccanismo trainante dietro quelle meravigliose aurore boreali e le loro altrettanto meravigliose controparti meridionali.
La Terra non è l'unico luogo colpito dalle particelle in movimento. I dati appena raccolti indicano che il vento solare potrebbe aver cambiato visibilmente il volto iconico della luna. Inoltre aiuta a formare una bolla cosmica che avvolge il nostro intero vicinato planetario.
Stravaganza al plasma
L'idrogeno e l'elio sono i due ingredienti principali del vento solare . Non è un caso che questi due elementi rappresentino anche circa il 98 per cento della composizione chimica del sole. Le temperature estremamente elevate associate a questa stella scompongono grandi quantità di atomi di idrogeno ed elio , nonché quelli di altri elementi assortiti come l'ossigeno.
Energizzati dal calore intenso, gli elettroni iniziano ad allontanarsi dai nuclei atomici su cui un tempo orbitavano. Ciò crea il plasma, una fase della materia che include una miscela di elettroni liberi e i nuclei che si sono lasciati alle spalle. Entrambi portano cariche: gli elettroni vaganti sono caricati negativamente mentre quei nuclei abbandonati hanno cariche positive.
Il vento solare è fatto di plasma, così come la corona . Un debole strato dell'atmosfera solare, la corona inizia a circa 1.300 miglia (2.100 chilometri) sopra la superficie solare e sporge lontano nello spazio. Anche per gli standard solari, fa un caldo torrido. Le temperature all'interno della corona possono superare di gran lunga i 2 milioni di gradi Fahrenheit (1,1 milioni di gradi Celsius), rendendo questo strato centinaia di volte più caldo della superficie effettiva del sole sottostante.
A circa 20 milioni di miglia (32 milioni di chilometri) da quella superficie, porzioni della corona si trasformano in vento solare. Qui, il campo magnetico del sole indebolisce la sua presa sulle particelle subatomiche in rapido movimento che compongono la corona.
Di conseguenza, le particelle iniziano a cambiare il loro comportamento. All'interno della corona, elettroni e nuclei si muovono in modo alquanto ordinato. Ma coloro che superano quel punto di transizione si comportano in modo più irregolare dopo averlo fatto, come le raffiche di una tempesta invernale. Dopo aver abbandonato la corona, le particelle escono nello spazio come vento solare.
Punti di partenza
I singoli flussi di vento solare viaggiano a velocità diverse . Quelli lenti coprono all'incirca da 186 a 310 miglia (da 300 a 500 chilometri) al secondo. Le loro controparti più veloci fanno vergognare quei numeri, volando da 373 a 497 miglia (da 600 a 800 chilometri) al secondo.
I venti più veloci escono sfrecciando dai buchi coronali , chiazze temporanee di plasma freddo a bassa densità che appaiono nella corona. Questi servono come ottimi sbocchi per le particelle del vento solare perché le linee di campo magnetico aperte attraversano i fori.
Fondamentalmente, le linee aperte sono autostrade che sparano particelle cariche fuori dalla corona e nei cieli al di là. (Non confonderli con le linee del campo magnetico chiuse , canali che avvolgono i canali lungo i quali il plasma esce dalla superficie del sole e poi vi si immerge nuovamente.)
Meno si sa su come si formano i venti lenti . Tuttavia, il loro punto di origine in un dato momento sembra essere influenzato dalla popolazione di macchie solari. Quando queste cose scarseggiano, gli astronomi osservano venti lenti che escono dalla regione equatoriale del sole e venti veloci che escono dai poli. Ma quando le macchie solari diventano più comuni, i due tipi di vento solare appaiono più vicini l'uno all'altro in tutto lo sferoide luminoso.
Benvenuti nell'Eliosfera
Non importa quanto velocemente si muova una raffica di vento solare mentre dice "addio" alla corona, alla fine rallenterà. I venti solari escono dal sole in tutte le direzioni. Così facendo, mantengono una capsula di spazio che ospita il sole, la luna e ogni altro corpo nel nostro sistema solare. È ciò che gli scienziati chiamano eliosfera .
Gli spazi apparentemente vuoti tra le stelle della nostra galassia sono in realtà pieni di mezzo interstellare (ISM), un cocktail che include idrogeno, elio e particelle di polvere incredibilmente piccole. In sostanza, l'eliosfera è una cavità gigante circondata da questa roba.
Piuttosto come una cipolla di grandi dimensioni, l'eliosfera è un costrutto a strati. Lo shock di terminazione è una zona cuscinetto ben oltre Plutone e la fascia di Kuiper , dove il vento solare diminuisce rapidamente di velocità. Oltre quel punto si trova il confine esterno dell'eliosfera, un luogo in cui il mezzo interstellare e i venti solari diventano equamente abbinati in termini di forza.
Aurora, satelliti e geologia lunare
Più vicino a noi, le particelle dei venti solari sono responsabili dell'aurora boreale ("aurora boreale") e dell'aurora australis ("aurora meridionale"). La Terra ha un campo magnetico i cui poli gemelli si trovano sopra le regioni Artico e Antartico. Quando il vento solare entra in contatto con questo campo, le sue particelle cariche vengono spinte verso queste due aree. Gli atomi nella nostra atmosfera si eccitano dopo che entrano in contatto con i venti. Tale energia innesca spettacoli di luce ipnotizzanti .
Mentre altri pianeti , come Venere e Saturno, sono anche testimoni delle aurore, la luna terrestre no. Eppure, i venti solari potrebbero spiegare l'esistenza di " turbinii lunari ", parti della nostra luna che tendono ad essere di carnagione più scura o più chiara rispetto al tappeto erboso circostante.
Le loro origini sono un mistero, ma le prove raccolte da una missione spaziale in corso della NASA suggeriscono che le macchie scolorite sono, in effetti, gigantesche scottature. Parti della superficie lunare sono schermate dal vento solare da piccoli campi magnetici isolati. Ma altre aree sono esposte. Quindi, in teoria, quando i venti colpiscono quei punti, potrebbero innescare reazioni chimiche che alterano le tonalità di alcune rocce.
Anche i dispositivi artificiali sono vulnerabili al plasma in movimento. È noto che i componenti elettrici sui satelliti artificiali non funzionano correttamente dopo essere stati bombardati da particelle subatomiche cariche di origine solare.
ORA È INTERESSANTE
A causa del vento solare, il sole scarta 1,65 milioni di tonnellate (1,5 milioni di tonnellate) dei propri protoni ogni secondo !
Pubblicato originariamente: 29 marzo 2019
