La sfera che riproduce i fenomeni solari.
Credits:J eff Miller/UW-Madison

Si tratta di una sfera di 3 metri di diametro che simula la fisica del “vento solare”. Servirà a studiarne le ripercussioni sul nostro pianeta.

Il suo nome è Big Red Ball (grande palla rossa) ed è stata creata nei laboratori della University of Wisconsin–Madison.

Scopo: riprodurre fedelmente quel che accade sulla superficie del Sole, per poter studiare i fenomeni e la dinamica della fisica solare complementarmente ai dati che arrivano dai satelliti in orbita attorno alla nostra stella.

La Red Ball ha un diametro di tre metri, è cava e al suo interno c’è un grosso magnete circondato da tantissimi sensori. Gli scienziati la riempiono di elio (il gas che nel Sole deriva dalla fusione dell’idrogeno) ed applicano un forte campo elettrico. Che, insieme a quello magnetico, riesce a ricreare il plasma e il campo magnetico che lo muove sulla superficie solare.

Che cos’è il vento solare

Il plasma è un particolare stato della materia, un gas costituito da elettroni e ioni positivi (nel caso del sole protoni e nuclei di elio) con carica elettrica totale nulla, ma che crea campi magnetici se viene messo in movimento.

Il nostro Sole è sostanzialmente una grossa palla di plasma che ruota su se stessa e in questo modo genera un campo magnetico sulla superficie della nostra stella. A una certa distanza da quest’ultima, chiamata superficie di Alfvén, il campo magnetico si indebolisce e lascia uscire il plasma, che si diffonde per tutto il Sistema Solare creando il vento solare.

Questo flusso di particelle cariche elettricamente, interagendo col campo magnetico terrestre, genera le aurore, ma è anche responsabile del malfunzionamento dei satelliti per le telecomunicazioni.

Capire la fisica del vento solare diventa quindi importantissimo per meglio studiare come questo interferisce con le attività umane fal di fuori e sul nostro pianeta.

La Big Red Ball: cosa ci dice del Sole

I fisici della University of Wisconsin–Madison raccontano cosa hanno scoperto grazie a questo mini Sole da laboratorio nel numero del 29 luglio 2019 della rivista Nature Physic.

“Il vento solare è estremamente variabile, ma è essenzialmente di due tipi: veloce e lento” spiegano. “Le sonde mandate intorno al Sole sono riuscite a capire come si genera il vento solare veloce, così noi ci siamo concentrati su quello lento, per capire da cosa proviene e come evolve nel suo viaggio verso la Terra”.

Infatti gli scienziati hanno ricreato in laboratorio la “spirale di Parker”, cioè un campo magnetico che si crea sulla superficie di Alfvén e che si irradia appunto in maniera spiraleggiante. Rispetto ai dati forniti dai satelliti, sono riusciti a ottenere informazioni su questo fenomeno in tre dimensioni, il che ha permesso di confermare le teorie su come questo campo magnetico si genera.

Hanno poi identificato la sorgente dei “ruttini solari”, piccole e periodiche eruzioni di plasma che alimentano il vento solare: “questi fenomeni sono stati osservati dai satelliti, ma è stato impossibile fino ad ora capire da che cosa sono prodotti, ma noi siamo riusciti a studiarne lo sviluppo grazie alla nostra sfera in laboratorio”.

“Con la Big Red Ball possiamo fornire alla comunità scientifica un modello per studiare in laboratorio le dinamiche che avvengono nel Sole in modo complementare alle osservazioni e rilevamenti fatti dai satelliti”.

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Foto crediti: Envato Elelents (ove non diversamente specificato)

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