Un team di scienziati finanziato dalla NASA ha rilevato segnali radio di lunga durata emessi dal Sole, che presentano caratteristiche simili a quelle associate alle aurore boreali e australi sulla Terra.
Queste emissioni radio sono state rilevate a circa 40.000 chilometri sopra una macchia solare, una regione relativamente fredda, scura e magneticamente attiva sul Sole. In precedenza, simili emissioni radio erano state osservate solo su pianeti e altre stelle.
Sijie Yu del New Jersey Institute of Technology, Newark, autore principale dello studio pubblicato su Nature Astronomy, ha dichiarato: “Questa emissione radio da una macchia solare rappresenta la prima rilevazione del suo genere”. La ricerca è stata pubblicata online nel novembre 2023.
La scoperta potrebbe aiutarci a comprendere meglio la nostra stella, nonché il comportamento di stelle lontane che producono emissioni radio simili.
Il Sole emette spesso brevi esplosioni radio che durano da minuti a ore. Ma le emissioni radio rilevate dal team di Yu, utilizzando il Karl G. Jansky Very Large Array in New Mexico, sono persistite per oltre una settimana.
Queste emissioni radio da macchie solari presentano anche altre caratteristiche, come lo spettro (o intensità a diverse lunghezze d’onda) e la polarizzazione (l’angolo o la direzione delle onde radio), che sono molto più simili alle emissioni radio prodotte nelle regioni polari della Terra e di altri pianeti con aurore.
Sulla Terra (e su altri pianeti come Giove e Saturno), le aurore scintillano nel cielo notturno quando le particelle solari vengono catturate dal campo magnetico del pianeta e trascinate verso i poli, dove le linee del campo magnetico convergono. Mentre si accelerano verso i poli, le particelle generano intense emissioni radio a frequenze intorno a qualche centinaio di kilohertz e poi si scontrano con gli atomi nell’atmosfera, causando la loro emissione di luce sotto forma di aurore.
L’analisi del team di Yu suggerisce che le emissioni radio sopra la macchia solare sono probabilmente prodotte in modo simile: quando elettroni energetici vengono intrappolati e accelerati da campi magnetici convergenti sopra una macchia solare. A differenza delle aurore terrestri, però, le emissioni radio dalle macchie solari si verificano a frequenze molto più elevate – da centinaia di migliaia di kilohertz a circa 1 milione di kilohertz. “Questo è il risultato diretto del campo magnetico della macchia solare che è migliaia di volte più forte di quello terrestre”, ha detto Yu.
Emissioni radio simili sono state osservate in precedenza anche da alcuni tipi di stelle di piccola massa. Questa scoperta introduce la possibilità che le emissioni radio simili alle aurore possano originarsi da grandi macchie su quelle stelle (chiamate “macchie stellari”), oltre alle aurore precedentemente proposte nelle loro regioni polari.
“La scoperta ci entusiasma perché sfida le nozioni esistenti sui fenomeni radio solari e apre nuove strade per esplorare le attività magnetiche sia nel nostro Sole che in sistemi stellari lontani”, ha detto Yu.
“Nella flotta di eliofisica in crescita della NASA, ci sono strumenti ben adatti a continuare ad indagare le regioni di origine di queste emissioni radio”, ha detto Natchimuthuk Gopalswamy, un eliofisico e ricercatore radio solare presso il Goddard Space Flight Center della NASA. “Ad esempio, l’osservatorio Solar Dynamics Observatory monitora continuamente le regioni attive del Sole, che probabilmente danno origine a questo fenomeno”.
Nel frattempo, il team di Yu prevede di riesaminare altre esplosioni radio solari per vedere se alcune appaiono simili alle emissioni radio aurorali che hanno trovato. “Miriamo a determinare se alcune delle esplosioni solari precedentemente registrate potrebbero essere casi di questa emissione appena identificata”, ha detto Yu.