Un
fenomeno molto comune nella nostra
stella è quello che prende il nome di
Espulsione di massa coronale oppure Coronal Mass Ejections (CME). Questi
fenomeni sono di grande interesse per la
fisica solare perché sono molto
energetici, dinamici e hanno un grande
effetto sulla Terra, producono dei
disturbi nelle trasmissioni radio,
creano interruzioni di energia,
danneggiano i satelliti e le linee di
trasmissione elettriche terrestri. Sono
di difficile osservazione perché si
producono in tempi molti brevi, per
questo motivo la sonda SOHO che studia
il sole dallo spazio ci fa vedere con
tutti i dettagli quest’esplosioni
coronali. Infatti la sonda SOHO ha
permesso uno studio dettagliato delle CME
che si sono prodotte nell’ultimo ciclo
solare (XXIII). Uno scienziato che ha
seguito queste analisi è stato Gopalswamy che studiando questi fenomeni
è arrivato alla conclusione che nel
massimo di attività solare del ciclo XXIII si sono prodotte 13CME al giorno.
Secondo lui la media nel minimo del
ciclo solare è di 1 CME ogni due giorni
e nel massimo varia da 5 a 10 CME ogni
giorno.
I Coronagrafi della sonda SOHO chiamati
LASCO C1, C2 e C3 hanno la
caratteristica di vedere l’immagini a
diverse grandezze:
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LASCO C1
Da 1,1 a 3 raggi solari |
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LASCO C2
Da 1,5 a 6 raggi solari |
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LASCO C3
Da 3,7 a 30 raggi solari |
Le CME
sono espulsioni di massa coronale in
forma di plasma e costituite
principalmente da elettroni e protoni
oltre ad atomi più pesanti come elio,
ossigeno e ferro che vengono trascinati
dal campo magnetico della corona. La
densità del plasma espulso dalle CME si stima in 106 e 107
particelle per cm3 a una
distanza di 1,7 raggi solari dal sole.
La velocità di queste particelle secondo
Gopalswamy vanno dal km/s a 3000 km/s
con una media dell’ordine di 480 km/s.
La massa espulsa va da 1010
kg a 1013 kg e le sue energie
vanno di 1027 erg a 1032
erg (1 erg = 10-7 Watt/s).
Se prendiamo una media di 4 CME al
giorno con una massa media espulsa di 1012
kg troviamo:
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4 CME /
giorno x 365 giorni/anno =
1460 CME/anno |
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1460
CME/anno * 1012kg
= 1,46 x 1015
kg/anno |
Se il sole
ha una massa di 1,9891 x 1030
kg il valore ottenuto 1,46 x 1015
kg/anno rappresenta un:
7x10-18%,
un valore molto basso rispetto alla
massa solare.
Le CME
sembrano originarsi in regioni dove il
campo magnetico è chiuso e molto forte
dove la stabilità si perde e si produce
cosi la espulsione di massa. Il plasma
dentro la CME è multitermico con il
nucleo a 8000ºK e la parte esterna a pochi
milioni di gradi. Di solito si possono
vedere CME composte di tre parti: un
arco esteriore, un buco interno e oscuro
e un nucleo nella parte più vicino alla
superficie solare. Le CME possono essere
associate a flare o protuberanze
eruttive, le associazioni fra i diversi
fenomeni sono frequenti ma non
biunivoche.
Nel 1983 MacQueen e Fisher classificarono
le CME in due tipi secondo le loro
relazioni con gli eventi:
-
CME lente oppure
gradualmente accelerate
frequentemente associate
con protuberanze
eruttive
-
CME veloci oppure
impulsivamente
accelerate associate
principalmente a flare
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Nelle animazioni sotto si vedono due CME
ottenute dal coronagrafo C3 dalla sonda
Soho in tutto il loro splendore.
Fabio
Alejandro Mariuzza