Anche in una giornata di sole, gli occhi umani non possono vedere tutta la luce emessa dalla nostra stella più vicina. Una nuova immagine mostra parte di questa luce nascosta, compresi i raggi X ad alta energia emessi dal materiale più caldo nell’atmosfera del Sole, come osservato dal Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) della NASA.
Sebbene l’osservazione in genere studi oggetti al di fuori del nostro sistema solare, come enormi buchi neri e stelle collassate, abbia fornito agli astronomi informazioni sul nostro Sole.
I dati NuSTAR sono rappresentati in blu e sono sovrapposti alle osservazioni dell’X-ray Telescope (XRT) sulla missione Hinode dell’Agenzia giapponese per l’esplorazione aerospaziale, rappresentate in verde, e dell’Atmospheric Imaging Assembly (AIA) sul Solar Dynamics Observatory (SDO) della NASA, rappresentato in rosso.
Il campo visivo relativamente piccolo di NuSTAR significa che non può vedere l’intero Sole dalla sua posizione nell’orbita terrestre, quindi la vista del Sole dall’osservatorio è in realtà un mosaico di 25 immagini, scattate nel giugno 2022.
I raggi X ad alta energia osservati da NuSTAR appaiono solo in pochi punti dell’atmosfera solare. Al contrario, l’XRT di Hinode rileva i raggi X a bassa energia e l’AIA dell’SDO rileva la luce ultravioletta, lunghezze d’onda che vengono emesse attraverso l’intera faccia del Sole. La visione di NuSTAR potrebbe aiutare gli scienziati a risolvere uno dei più grandi misteri sulla nostra stella più vicina: perché l’atmosfera esterna del Sole, chiamata corona, raggiunge più di un milione di gradi, almeno 100 volte più calda della sua superficie.Questo ha lasciato perplessi gli scienziati perché il calore del Sole ha origine nel suo nucleo e viaggia verso l’esterno. È come se l’aria attorno a un fuoco fosse 100 volte più calda delle fiamme.
La fonte del calore della corona potrebbe essere costituita da piccole eruzioni nell’atmosfera del Sole chiamate nanoflare. I brillamenti sono grandi esplosioni di calore, luce e particelle visibili a un’ampia gamma di osservatori solari. I nanoflare sono eventi molto più piccoli, ma entrambi i tipi producono materiale ancora più caldo della temperatura media della corona. I brillamenti regolari non si verificano abbastanza spesso da mantenere la corona alle alte temperature osservate dagli scienziati, ma i nanoflare possono verificarsi molto più frequentemente, forse abbastanza spesso da riscaldare collettivamente la corona. Sebbene i singoli nanoflare siano troppo deboli per essere osservati in mezzo alla luce sfolgorante del Sole, NuSTAR è in grado di rilevare la luce dal materiale ad alta temperatura che si pensa venga prodotto quando un gran numero di nanoflare si verifica uno vicino all’altro. Questa capacità consente ai fisici di studiare la frequenza con cui si verificano i nanoflare e il modo in cui rilasciano energia. Le osservazioni utilizzate in queste immagini hanno coinciso con il dodicesimo avvicinamento ravvicinato al Sole, o perielio, della Parker Solar Probe della NASA, che sta volando più vicino alla nostra stella di qualsiasi altro veicolo spaziale nella storia. Effettuare osservazioni con NuSTAR durante uno dei passaggi del perielio di Parker consente agli scienziati di collegare l’attività osservata a distanza nell’atmosfera del Sole con i campioni diretti dell’ambiente solare prelevati dalla sonda.
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