Tutti sappiamo che il Sole, questo astro grandioso, dietro il suo aspetto apparentemente immutabile è incredibilmente dinamico. Un gigantesco motore che con la sua prodigiosa quantità di calore e luce mette in azione le macchina della vita terrestre.
Le macchie solari (sunspots, in inglese) sono la manifestazione più evidente della sua dinamicità: in sintesi, si tratta di concentrazioni del campo magnetico solare nella fotosfera.
Sono state monitorate e osservate dagli astronomi per secoli ma la svolta nella nostra comprensione della natura delle macchie solari avvenne solo con l’avvento della fisica atomica, all’inizio del XX secolo George Ellery Hale – astronomo americano interessato all’evoluzione del Sole e delle stelle – misurò per la prima volta un campo magnetico nelle macchie solari.
George Ellery Hale utilizzò l’effetto Zeeman (fenomeno in cui avviene la separazione delle linee spettrali di atomi e molecole in presenza di un campo magnetico) con uno spettroelioscopio modificato per dimostrare che le macchie solari presentano campi magnetici forti e concentrati.
Da allora, il campo magnetico è stato riconosciuto come il processo centrale che determina le proprietà delle macchie solari.
George Ellery Hale e una divisione Zeeman indotta magneticamente nello spettro di una macchia solare
L’osservazione del Sole ci ha permesso di scoprire costantemente nuove e affascinanti caratteristiche che ci aiutano a comprendere meglio la sua struttura. Un esempio sono gli affascinanti ponti di luce che attraversano le macchie solari.
Le macchie solari formano il cuore di una regione attiva, al cui interno si osservano una serie di fenomeni dinamici come i ponti di luce (in inglese, light bridges). L’indagine sui ponti di luce ci aiuta a comprendere gli aspetti chiave delle macchie solari.
4 maggio 2024 Alberto Civiello Unione Astrofili Napoletani. Newton 150/750, barlow 3x, camera planetaria Asi 585mc, astrosolar filtro.
Francesco Berrilli, professore ordinario di Fisica solare e Climatologia spaziale presso l’Università degli Studi di Roma Tor Vergata ci spiega la loro natura:
I ponti di luce sono strutture brillanti lunghe e strette che dividono in una o più parti l’ombra di una macchia solare. L’ombra è la regione più scura di una macchia dove l’intenso campo magnetico solare emerge quasi perpendicolare alla superficie e inibisce la convezione dall’interno stellare. I ponti di luce spesso mostrano strutture filamentose o granulari simili alla granulazione del sole quieto. Si pensa che queste strutture siano manifestazioni di convezione turbolenta all’interno del forte campo magnetico dell’ombra. Infatti, se osservate ad alta risoluzione, esse mostrano una sottile linea scura centrale, con moti di plasma verso l’alto, e strutture granulari laterali associate a moti di plasma verso il basso.
Immagine dettagliata della superficie del sole catturata Alberto Civiello socio dell’ Unione Astrofili Napoletani mostra un ponte di luce che attraversa la macchia solare AR 3780
Un ponte di luce attraversa la macchia AR 3838 Rossana Miani Daystar Quark cromosfera, ERF,80ED Skywatcher, Player One Filtro ERF, ASI174MM ZWO AM5,
I ponti di luce sono tra le sottostrutture più sorprendenti sulla superficie solare. A volte mostrano comportamenti dinamici come espulsioni di plasma, aumenti di intensità e rapidi flussi di gas nella fotosfera e nella cromosfera inferiore. La loro durata è più breve di quella delle macchie solari che li ospitano e sono molto dinamici. Possono essere categorizzati in base alla forma geometrica, alla luminosità o alla polarità magnetica dei nuclei d’ombra circostanti. Possono svilupparsi come un’intrusione di un filamento penombrale all’interno dell’ombra oppure possono essere di natura granulare. Spesso sono associati alla rottura delle macchie solari nel decadimento o nel processo di unione di regioni magnetizzate che porta alla formazione di una nuova macchia.
7 settembre 2023 AR 3423 ripresa in varie lunghezze d’onda. Foto di Rossana Miani Daystar Quark Calcium H-Line, 100ED Skywatcher, Optolong luminance filter, Barlow 5x ASI174MM, Skywatcher AZEQ5
Il Sole è l’unica stella di cui possiamo osservare in dettaglio la mutevole superficie. La conoscenza di fenomeni peculiari come i ponti di luce può aiutarci ad approfondire la nostra comprensione dell’Universo e delle forze che lo governano.
