Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta uno studio su alcune strutture che costituiscono i pennacchi solari che sono chiamate in gergo piume, in inglese plumelets. Un team di ricercatori guidato da Vadim Uritsky della Catholic University of America e del Goddard Space Flight Center della NASA ha applicato algoritmi all’avanguardia per l’elaborazione delle immagini a dati della NASA per ottenere immagini con una risoluzione senza precedenti delle piume solari. Queste strutture sono piccole ma questo studio suggerisce che possano avere un ruolo cruciale nel vento solare, la cui influenza si estende fino al confine con lo spazio interstellare.

Il vento solare, con le sue particelle cariche di energia, trasporta il campo magnetico del Sole nello spazio influenzando i pianeti e gli altri corpi celesti che ne vengono investiti. Il vento solare cambia nel corso del tempo e per questo si parla di meteorologia spaziale. Ci sono scienziati che cercano di comprendere i processi che generano il vento solare e i suoi cambiamenti perché la Terra è protetta dal proprio campo magnetico ma ciò non vuol dire che non sia influenzata dall’attività solare.

Il campo magnetico solare è complesso, con anelli chiusi e linee aperte lungo le quali il vento solare si allontana dal Sole. Sulla superficie solare, le zone di campo magnetico aperto possono creare i buchi coronali, macchie che appaiono scure agli ultravioletti dove la densità è più bassa e sono presenti geyser di materiali che formano pennacchi che sono invece luminosi agli ultravioletti.

Il Solar Dynamics Observatory (SDO) della NASA è un satellite lanciato l’11 febbraio 2010 che, da un’orbita geostazionaria, studia il Sole con una serie di strumenti. In questo studio sono state usate in particolare le immagini agli ultravioletti catturate dallo strumento Atmospheric Imaging Assembly (AIA) tra il 2 e il 3 luglio 2016.

Il pennacchio solare studiato ha una luminosità determinata quasi del tutto dalle singole piume. Ciò suggerisce che esse siano ben più di una semplice caratteristica di un sistema più ampio di un pennacchio bensì i mattoni di cui i pennacchi sono fatti.

Judy Karpen del Goddard Space Flight Center della NASA e tra gli autori di questo studio, ha spiegato che strutture dentro e alla base dei pennacchi erano già state viste ma lei e i suoi colleghi hanno scoperto che il pennacchio è un insieme di piume. Ciò è ben diverso dall’idea dei pennacchi che i ricercatori avevano finora.

Un’altra scoperta riguarda il fatto che le piume si muovono individualmente, oscillando in modo autonomo. Ciò suggerisce che il comportamento di queste strutture su piccola scala potrebbe costituire una fonte importante di perturbazione nel vento solare assieme al loro comportamento collettivo su ampia scala.

La Parker Solar Probe, che è già arrivata alla minima distanza dal Sole raggiunta da una navicella spaziale, offrirà altri dati fondamentali. Già nel suo primo passaggio ravvicinato al Sole nel novembre 2018 ha rilevato improvvise inversioni della direzione del campo magnetico del vento solare, soprannominate tornanti. Le indagini su quel fenomeno sono ancora in corso ma strutture come le piume potrebbero generare firme simili.

Trovare le firme delle piume nel vento solare dipende anche da quanto esse sopravvivano durante l’allontanamento dal Sole. Osservatori come il Solar Orbiter di ESA e NASA offriranno altre informazioni anche su queste strutture. La NASA ha anche in programma la missione PUNCH per osservare direttamente le transizioni dall’atmosfera al vento solare e potrebbe fornire qualche risposta aiutando a capire se le piume sopravvivono quando si allontanano dal Sole.

Questo studio mostra che ci sono ancora risposte importanti da ottenere riguardo ai processi in atto nel Sole e riguardo al vento solare. Le potenti emissioni solari rendono difficile osservarne i dettagli e ancor di più osservarle da vicino. Le nuove missioni iniziate negli anni scorsi e in programmazione per il futuro prossimo aiuteranno ad avere qualche risposta per capire meglio il funzionamento della stella che tra le altre cose permette la vita sulla Terra.