Coelum Astronomia 230 - 2019 - Page 74

Coelum Astronomia

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Dalla corona solare allo spazio interplanetario

Sopra. Disegno illustrativo (non in scala) delle interazioni tra il Sole e suo campo magnetico (basso a sinistra), la Terra protetta dalla sua magnetosfera (alto a destra), e le eruzioni solari che si propagano nello spazio interplanetario. Crediti: NASA

Se oggi siamo in grado di affrontare lo studio della meteorologia spaziale, questo lo dobbiamo a decenni di studi e di conseguimenti nel campo della fisica del Sole e del mezzo interplanetario.

Le proprietà della corona solare, e in particolare la sua elevatissima temperatura e conducibilità termica, erano note fin dagli anni ‘30 del secolo scorso. Quando si osservò che le code di plasma delle comete non puntavano esattamente in direzione contraria a quella del Sole, risultò chiaro che un flusso di particelle fluiva incessantemente dal Sole stesso e ne modificava in parte l'orientazione.

Fu l’astronomo tedesco Ludwig Biermann a osservare questo fenomeno e a stimare per primo che il possibile flusso di particelle dal Sole (all’epoca denominato radiazione corpuscolare solare) doveva avere una velocità di qualche centinaio di km/s. Sulla base di queste osservazioni, Parker dimostrò nel 1958, partendo da principi fisici, che necessariamente la corona doveva essere in continua espansione, ossia dare luogo a un vero e proprio vento solare. Solo pochi anni dopo, i dati raccolti prima dalle sonde sovietiche Lunik-2 e -3 (1960) e poi dalla sonda statunitense Mariner 2 (1962) confermarono sperimentalmente l’esistenza del vento solare.

Più in generale fu con l’inizio dell’era spaziale che si scoprì sperimentalmente non solo l’esistenza del vento solare che permea tutto lo spazio interplanetario, ma anche e soprattutto che lo spazio posto subito sopra le nostre teste, al di sopra della nostra atmosfera, è radioattivo, o per meglio dire è pieno di particelle (protoni, elettroni, e altre ancora) ad alta energia intrappolate all’interno del campo magnetico terrestre che delimita la magnetosfera.

La scoperta del vento solare ci fece capire che la magnetosfera terrestre è costantemente deformata e perturbata dal flusso del vento solare in cui è immersa, che la comprime (fino alla distanza di circa 10 raggi terrestri) nella parte rivolta al Sole mentre, al contrario, la stira nell’emisfero notturno formando una coda molto allungata che si estende fino a circa 200 raggi terrestri, detta magnetocoda. Nei decenni