Picco solare imminente: una svolta per risolvere il mistero dei raggi gamma?

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Le osservazioni effettuate attraverso i dati raccolti dal telescopio spaziale Fermi della NASA nel corso di 14 anni hanno portato alla luce una sorprendente anomalia riguardante i raggi gamma emessi dal Sole. Durante l’ultima fase di massima attività solare, avvenuta tra il 2013 e il 2014, è stato rilevato che le regioni polari della nostra stella emanavano una quantità di radiazioni gamma ad alta energia dieci volte superiore rispetto a quanto previsto. Tale scoperta, inaspettata dagli esperti, rivela che, contrariamente alle attese, le emissioni di raggi gamma non sono distribuite uniformemente sulla superficie solare, ma mostrano una marcata intensificazione nelle zone polari.

Bruno Arsioli, a capo del team di ricerca presso l’Istituto di Astrofisica e Scienze Spaziali, ha sottolineato l’importanza di questi ritrovamenti come una nuova via per esplorare e comprendere i complessi processi fisici che hanno luogo nell’atmosfera del Sole. La questione principale che si pone ora è quali meccanismi possano essere responsabili di questo squilibrio nelle emissioni ai poli, suggerendo la possibilità che esistano processi aggiuntivi, oltre all’interazione dei raggi cosmici con la superficie solare, capaci di generare un tale eccesso di raggi gamma.

Il ciclo solare e la sua influenza sulle emissioni gamma

Il Sole segue un ciclo di attività di circa 11,5 anni, alternando periodi di calma a fasi di intensa attività, denominate massimi solari, caratterizzati da un aumento delle macchie solari, dei brillamenti e delle espulsioni di massa coronale. Proprio in coincidenza con queste fasi di picco, si registrano variazioni significative nelle emissioni di raggi gamma. L’attuale ciclo solare, il 25°, iniziato nel dicembre 2019, potrebbe offrire spunti cruciali per decifrare il motivo per cui, durante il picco precedente, i poli solari hanno mostrato un’insolita brillantezza in termini di raggi gamma.

La comprensione dettagliata di queste dinamiche è fondamentale non solo per avanzare nella conoscenza scientifica del Sole ma anche per migliorare le previsioni del tempo spaziale. Le tempeste solari, infatti, possono avere impatti significativi sulle infrastrutture terrestri, danneggiando satelliti e mettendo a rischio la sicurezza degli astronauti.

Lo studio dei raggi gamma solari

Il lavoro di Arsioli e del suo team si basa sull’analisi approfondita dei dati raccolti dal telescopio Fermi, che orbita attorno alla Terra per catturare i raggi gamma ad alta energia emessi dal Sole. Per distinguere con precisione queste radiazioni da quelle provenienti da altre fonti celesti, i ricercatori hanno sviluppato uno strumento specifico, consentendo di analizzare l’attività gamma solare in momenti distinti del ciclo solare. La ricerca ha messo in luce come la maggior parte delle radiazioni gamma solari sia il risultato di interazioni tra i raggi cosmici, particelle cariche ad alta velocità provenienti dallo Spazio, e l’atmosfera solare. Tuttavia, i risultati ottenuti indicano che esiste un’inspiegabile asimmetria nella produzione di raggi gamma tra i due poli solari, con il polo sud che mostra un eccesso di emissioni ad alta energia.

Queste scoperte, pubblicate su The Astrophysical Journal, non solo sfidano la nostra comprensione attuale del Sole ma aprono anche nuove prospettive sulla correlazione tra le emissioni gamma solari e il capovolgimento del campo magnetico solare. Con il prossimo picco solare previsto per questo 2024, il team di ricerca anticipa ulteriori osservazioni che potrebbero confermare o smentire se tale inversione magnetica sia accompagnata da un incremento delle emissioni gamma dai poli.