Il 12 ottobre 2022, durante un passaggio ravvicinato al Sole, il coronografo Metis, a bordo della missione Solar Orbiter dell’ESA, ha ripreso un fenomeno mai osservato prima con tale livello di dettaglio: una struttura radiale nella corona solare che si muove con un moto elicoidale persistente per ore.
Metis è un coronografo, ovvero uno strumento ottico per osservare la corona solare, la parte più esterna dell’atmosfera del Sole, normalmente invisibile a occhio nudo a causa della sua intensa luminosità. Per farlo, blocca la luce diretta del disco solare, creando di fatto un’eclissi artificiale.
Questo permette di studiare fenomeni essenziali per la meteorologia spaziale e per comprendere il funzionamento della nostra stella, come le espulsioni di massa coronale (CME), il vento solare e la dinamica del campo magnetico solare.
Metis è progettato dall’ Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Università di Firenze, Università di Padova, CNR-Ifn, e realizzato dall’Agenzia Spaziale Italiana con la collaborazione dell’industria italiana.
Per la prima volta, con una risoluzione spaziale e temporale senza precedenti, grazie a Metis è stato possibile osservare direttamente l’espulsione di strutture a spirale dalla corona, fenomeno compatibile con le torsioni magnetiche che i modelli teorici associano all’origine del vento solare.
L’osservazione è avvenuta in seguito all’eruzione di una protuberanza polare, un grande arco di plasma sospeso dai campi magnetici nella regione nord del Sole. L’evento ha innescato una piccola espulsione di massa coronale (CME), seguita da un lento rilassamento della corona, durante il quale Metis ha rilevato l’affascinante successione di filamenti attorcigliati tra 1,5 e 3 raggi solari di distanza dal centro del Sole.
Alla guida dello studio, pubblicato oggi sul sito web della rivista The Astrophysical Journal, c’è Paolo Romano, primo ricercatore dell’INAF di Catania e membro di Sorvegliati Spaziali.
Romano, che ha coordinato il lavoro di un ampio team internazionale, e che comprende anche ricercatori del gruppo Swelto di INAF Osservatorio Astrofisico di Torino anch’essi collaboratori di Sorvegliati Spaziali, afferma “È la prima volta che osserviamo direttamente un fenomenocosì esteso e duraturo, compatibile con la riconnessione magnetica in una struttura chiamata pseudostreamer [ndr: particolare configurazione del campo magnetico solare che può influenzare il flusso del vento solare aprendo nuovi canali per l’espulsione del plasma nello spazio interplanetario]. Questa osservazione offre una finestra inedita sulla fisica che sta alla base della formazione del vento solare. Questo risultato non solo conferma teorie elaborate da anni, ma fornisce finalmente un riscontro visivo diretto”.
Gli scienziati hanno identificato in queste strutture il segno visibile di un processo chiave nella fisica solare: la riconnessione magnetica. Questo meccanismo consente il trasferimento di plasma e torsione magnetica dalle regioni chiuse del campo solare verso quelle aperte, generando onde di Alfvén, fondamentali per il trasporto di energia e l’accelerazione del vento solare.
I dati ottenuti da Metis sono stati confrontati con simulazioni numeriche sviluppate dalla Durham University e dal NASA Goddard Space Flight Center, rivelando una sorprendente corrispondenza tra le strutture osservate e quelle previste dai modelli teorici.
Le immagini raccolte suggeriscono che il fenomeno osservato sia parte di un processo più ampio, che avviene costantemente sulla superficie solare attraverso microgetti di plasma, alimentando il vento solare Alfvénico rilevato anche dalla sonda Parker Solar Probe.
Le straordinarie prestazioni di Metis stanno dunque aprendo una nuova finestra sulla fisica solare, permettendo di osservare direttamente i meccanismi di rilascio di energia magnetica dalla corona solare fino allo spazio interplanetario.
Questa scoperta rappresenta un passo cruciale nella comprensione della dinamica del Sole e del suo impatto sul Sistema Solare, con implicazioni significative per la meteorologia spaziale e la protezione delle infrastrutture tecnologiche sulla Terra.
