La stella Sole - una palla di fuoco interessante

la struttura del Sole è a gusci concentrici

Ogni guscio, una realtà diversa governata dal "mix" di Temperatura, Pressione. Il gas costituente il Sole segue la legge del gas perfetto.

valori calcolati all'interno del Sole

Temperatura e densità hanno una caduta vertiginosa verso il bordo esterno.

La percentuale di massa ha un andamento più morbido ...

la fiamma del caminetto, mobile, incorporea

possiamo entrare in essa con l’attizzatoio senza difficoltà alcuna,
essa è una gas (aria, vento) luminoso, tecnicamente è un plasma freddo, emette energia (il caminetto scalda), ad un certo punto si esaurisce

la superficie del Sole

è come la fiamma di un caminetto, ma a forma sferica
sopra la superficie il bagliore delle fiamme, la superficie è a grani perché bolle come la polenta al fuoco, su di essa ci sono esplosioni, punti più o meno caldi

Le dimensioni del Sole

Il Sole è 109 volte la Terra
è quindi una immensa palla di fuoco, anche se è una delle stelle più piccole, è classificato infatti come “nana gialla”, molte stelle della nostra Galassia sono molto maggiori della nostra stella.

Galilei scopre la macchie solari

esse sono delle zone più fredde
appaiono nere perché sono più fredde di 2000°C gradi del resto della superficie. Ad un certo punto si formano, si ingrandiscono, ma hanno vita breve e dopo un po' di giorni si dissolvono. Sono dovute alle irregolarità del forte campo magnetico che il Sole ha attorno a sé.

Galilei scopre che il Sole ruota in 27 giorni

osserva per molti giorni consecutivi
scopre che si spostano in modo tale da rendere evidente che la stella ruota. Molti contrasteranno questa sua idea, dicendo che potevano essere pianeti mai visti prima, ma Galilei osserva che quando sono vicine al bordo vengono viste di scorcio, quidi sono "incollate" sulla superficie.

il Sole visto con un filtro speciale: H-alfa

si vede la struttura della superficie e le fiamme che escono
di fatto è come la superficie di una pentola in ebollizione, come la polenta quando cuoce. I grani che si vedono, durano poco tempo, poi altri subentano sono il "segno" delle sottostanti celle convettive.

il Sole emette nello spazio circostante grandi quantità di materia e energia

come quando un bolla di polenta esplode, così il Sole produce getti detti “brillamenti” verso l'esterno
è tutta un'attività frenetica che ci fa capire come la struttura e il funzionamento di una stella siano complessi.

L’attività del Sole ha un ciclo di 11 anni nell’arco del quale c’è un minimo e un massimo

massimo del 2001, quindi anche del 2012
utilizzando la stessa esposizione, si nota in modo evidente la variazione di attività nell’ambito del clclo..

Per 50 anni, dopo le osservazioni di Galilei, non si sono avute macchie solari

In quel periodo si ebbe un clima molto rigido chiamato “piccola era glaciale”, esso è anche noto come "minimo di Maunder"
analisi dei prezzi del grano hanno mostrato che in quegli anni esso era ben sopra la media, data la scarsità di raccolto..

Terra, satellite Soho e Sole

questo è un disegno, non una foto
il satellite sta nel punto di equilibrio tra Terra e Sole, lì siamo in assenza di gravità, solo pochissimo carburante per piccoli aggiustamenti. Il Sole è visibile sempre e la sua attività può essere osservata nelle migliori condizioni..

Un disco nasconde il Sole

è una precauzione necessaria per evitare l’abbagliamento
in questa foto si vede il cielo stellato che circonda la nostra stella, quindi siamo a bassi valori di luminosità, ciò consente di vedere i “brillamenti” nella loro vera dimensione, spesso maggiore del Sole stesso, dell’ordine di 150 Terre.

le esplosioni sulla superficie del Sole rivelate da Soho

si vedono benissimo le dimensioni delle protuberanze che escono dalla stella
la nuova scienza è la "Eliosismologia", lo studio delle pulsazioni solari, cioè la propagazione di onde di pressione all'interno del Sole.

Filmato - click sopra per riprodurre

Halloween 2003 Solar Storms

SOHO/MDI magnetograms
la massima tempesta solare degli ultimi due secoli ...

Filmato - click sopra per riprodurre

2003 - Haloween Solar Storm

ha interessato soprattutto la Svezia

in questa foto composita si vede il cielo illuminato dal materiale emesso dai “brillamenti”.

2003 -- Halloween Solar Sorm

Le tempeste solari di Halloween sono state una serie di brillamenti solari e le espulsioni di massa coronale che si sono verificati da metà ottobre ai primi di novembre del 2003, con un picco intorno al 28-29 Ottobre. Sono stati colpiti i sistemi via satellite e le comunicazioni, è stato consigliato di aeromobili per evitare alta quota in prossimità delle regioni polari, un'ora lungo blackout avvenuto in Svezia come risultato dell'attività solare. Le Aurore sono state osservate anche a basse latitudini sud, fino al Texas e nei paesi mediterranei d'Europa.

Caratteristiche dell'evento

Il brillamento del 28 ottobre aveva proiettato materiale nello spazio (eruzione) alla straordinaria velocità di 2300 km/s; come risultato, i gas elettricamente carichi hanno impiegato appena 12 minuti per colpire la Terra, dopo aver investito SOHO. Questi eventi si sono verificati durante il ciclo solare 23, circa tre anni dopo il picco del 2000, che è stato caratterizzato da un altro verificarsi di attività solare conosciuto come “la caduta della Bastiglia”.

Incovenienti e disservizi

Le compagnie aeree si sono affrettate a modificare le rotte di molti voli, ordinando di scendere sotto il parallelo della Scozia settentrionale (alla altezza della estremità meridionale dell'Alaska). Le quote di crociera sono scese a 6000 metri, con conseguente aumento dei consumi di carburante (in totale vari milioni di dollari)

Il satellite SOHO è andato in disservizio temporaneo. Numerosi altri veicoli spaziali sono stati danneggiati o hanno sperimentato i tempi di inattività a causa di vari problemi. Alcuni di loro sono stati intenzionalmente messi in modalità provvisoria, al fine di proteggere le apparecchiature sensibili. Gli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale hanno dovuto stare dentro le parti più schermate del segmento russo di proteggersi contro l'aumento dei livelli di radiazione. La sonda Ulysses che era vicino Giove, e la Cassini, in avvicinamento a Saturno, sono state in grado di rilevare le emissioni. Nell'aprile 2004, le emissioni hanno raggiunto la Voyager 2.

il Sole è un “grande attrattore”

data l’enorme massa (330mila Terre) molto di tutto ciò che è in orbita instabile precipita su di esso
qui una cometa precipita sulla stella, disintegrandosi totalmente.

Alcuni brillamenti sprigionano energie colossali

due brillamenti ai Raggi X “duri”, quelli più energetici
la selezione delle frequenze da osservare (alle più elevate è associata più energia) consente di osservare in modo selettivo i fenomeni più robusti, senza che il fondo nasconda il fenomeno.

Il Sole è scosso spesso da grandi sismi

si vede l’onda elastica che si propaga
all’inizio ha forma sferica (si propaga anche dentro), quando incontra zone con densità diverse è deviata, ma anche riflessa, quando raggiunge la superficie opposta si riflette in modo particolarmente efficiente. La somma dell’onda con tutti i suoi riflessi dà origine alla fine ad uno schema geometrico regolare.

Il Sole è scosso spesso da grandi sismi

si vede l’onda elastica che si propaga

un un grafico 3D meglio si visualizza la forma dell'onda

una goccia che cade nel caffé fa un'oda d'urto

si vede l’onda che oscilla e si propaga

meglio di un un grafico 3D

il Sole può fare vibrazioni verticali ...

il Sole può fare vibrazioni orizzontali ...

il mix delle due assume questo aspetto ...

La superficie del Sole oscilla come la pelle di un tamburo

ecco una simulazione matematica di ciò che avviene
le configurazioni possono essere molte, dipende dal numero di massimi nella unità di pazio..

vibrazioni della superficie del Sole

ecco un campionario di possibilità
queste perturbazioni andranno a ricoprire in modo regolare la superficie della stella. Non sono ammesse frequenze intermedie, le uniche possibili sono quelle che stanno un numero di volte intero nella sfera..

vibrazioni della superficie del Sole

misuro l'effetto doppler
la superficie che si avvicina avrà un blue-shift, quella che si allontana un red-shift

oscillazioni sulla superficie del Sole nell'arco di 3 minuti ...

registrazione delle oscillazioni di un grano della superficie ...

sapere la velocità del suono significa scoprire strutture ...

la zona convettiva è molto rimescolata, quindi anche uniforme come caratteristiche ...

alla giunzione tra zona convettiva e radiativa c'è una discontinuità importante ...

La parte più esterna della sfera è quella con convezione (polenta che cuoce)

La parte grigia è quella radiativa, c’è agitazione molecolare ma scarsi moti macroscopici

il gas caldo sale in superficie e libera energia nello spazio, raffreddandosi aumenta di densità e sprofonda, si avvicina alla zona più calda, aumenta la sua temperatura, diventa meno denso, risale … e così via ….