venerdì 19 febbraio 2016

Il Sole 3/3 - La Luce che da la Vita





















In questo post vedremo molte immagini spettacolari del Sole e dei suoi fenomeni, la cui spiegazione troverete, ricca di particolari, nei post precedenti di questa serie:
- Il Sole 1/3 - caratteristiche: dall'interno all'atmosfera
- Il Sole 2/3 - la zona estesa

Non mi dilungherò quindi a dare spiegazioni qui, ma lascerò le immagini commentarsi da sole e alla vostra curiosità di saziarsi andando a scoprire tutte le meraviglie del nostro astro nei 2 post precedenti.

Iniziamo con qualche comparazione. Il Sole rispetto agli altri pianeti del Sistema Solare (anche post Le fasce di asteroidi e post 2015: l'anno del contatto con Plutone)




















Il Sole rispetto ad altre stelle più grandi (anche post comparazioni di stelle giganti parte 1 e parte 2 e l'etichetta "simulazioni di stelle")



















Il Sole rispetto ad altre stelle super giganti (piccola osservazione interessante: tali super giganti possono arrivare a qualche centinaio di volte la dimensione della nostra stella, ma quando si parla invece di "buchi neri" si parla di milioni di volte, c'è un'enorme differenza!!)



































La Terra, Giove e un gruppo di macchie solari a confronto sulla superficie del Sole (anche post comparazioni sorprendenti)


















La Terra paragonata ad una macchia solare e alla granulazione del Sole.
















Anche qui la Terra viene paragonata ad una regione di macchie solari.






























In questo caso comparazione tra la Terra e il plasma che segue le linee del campo magnetico solare formando immensi colossali archi.




























Anche qui, tanto per ricordarsi di quali gigantesche misure stiamo parlando, gli archi magnetici appena accennati visti un po' più da vicino con a paragone il nostro minuscolo pianeta.






























L'Europa posta a paragone con la granulazione della fotosfera (anche post comparazioni sorprendenti).














La Terra nello stesso tipo di paragone.



































Come ultima comparazione,
le dimensioni approssimative della Terra rispetto ad un brillamento solare con espulsione di massa coronale.
















Proseguiamo ora con le immagini del Sole, come si diceva, nelle diverse lunghezze d'onde o bande dello spettro, quindi grazie all'uso di filtri speciali si può osservare e studiare il Sole su piani diversi (parte finale post Il Sole 2/3).




























Il Sole emette radiazioni nella gamma completa dello spettro. Fino a poco tempo fa, solamente i telescopi professionali potevano osservare il nostro astro nelle varie lunghezze d'onda. Oggi i telescopi amatoriali possono compiere osservazioni in 3 bande: Cak , H-alfa e luce bianca o visibile. Nella parte CaK (la parte blu a sinistra per capirci), in genere si vede la luminosità lungo i bordi delle grandi celle di convezione chiamate super-granuli e nelle zone denominate plages. Sono visibili anche macchie solari scure. La forte luminosità proviene da ioni calcio singolarmente-ionizzato nella fotosfera superiore del Sole e cromosfera (fino a 2.000 km di altitudine).


Ecco due immagini che mostrano la differenza tra cromosfera e fotosfera (post Il Sole 1/3).

































































La "foresta magnetica": una dinamo magnetica appena sotto la superficie produrrebbe una complessa "foresta" di piccoli campi magnetici. La sua esistenza favorirebbe piccole eruzioni il cui materiale verrebbe scaraventato nelle regioni esterne, la corona. Questa maglia magnetica sarebbe in costante evoluzione (post Il Sole 2/3).





















E ora una serie di immagini del Sole ottenute usando filtri con lunghezze d'onda diverse, in modo da poter studiare aspetti diversi delle sue manifestazioni. I diversi colori spettacolari ottenuti rendono anche le immagini a loro volta affascinanti (post Il Sole 2/3).























































































































































































Una straordinaria quanto rara combinazione fotografata dalla sonda, il sole diventa uno "smile".



























































Alcune immagini catturate sembrano quasi oniriche, come parti di sogni, tanto sono fantastiche.












































































Forse qualche acuto osservatore ricorderà in quale post ho già usato questa affascinante immagine (post misterioso).
























Qualche foto particolare di un transito, perché sul disco solare compare una piccola ombra circolare che lo attraversa da lato a lato: il pianeta Venere.


































Ovviamente l'apparenza inganna, perché a vederlo così sembra che sia davvero vicinissimo al Sole mentre in realtà è assai distante (0,72 UApost Distanze e Tempi di percorrenza).



































Un'immagine dell'eclisse di sole del 1999 (post eclissi).




























Un vastissimo buco coronale dove il campo magnetico è aperto e nasce il "vento solare" forte (post Il Sole 1/3).








































La granulazione della Fotosfera (post Il Sole 1/3)






















Dettagli della granulazione.





















La granulazione con le celle convettive, in bianco e nero (post Il Sole 1/3).



























Bellissima immagine di un gruppo di macchie solari nel mezzo della granulazione (post Il Sole 1/3).















Incredibile dettaglio della zona circostante una macchia.



Sembra quasi miele dorato, le zone di ombra e penombra di una macchia, veramente incantevoli.
























Facole (post Il Sole 1/3).


























Facole.
























2 immagini relative al campo magnetico con gli archi coronali (post Il Sole 1/3).





























Qualche CME, espulsione coronale di massa (post Il Sole 1/3).








































Qualche flare o brillamento (post Il Sole 1/3).
























Qui sotto il testo dice "spettacolare quanto potente brillamento solare che si eleva a 400.000 km sopra la fotosfera solare. Cortesia NASA".






























Un super-brillamento di classe X.























Protuberanze, ricordo qualche dato (post Il Sole 1/3):
- sono osservabili al meglio nella riga dell'H-alfa = H-idrogeno Alfa
- arrivano fino a 400.000 km di altezza (la Terra ha un diametro di 13.000)
- 40.000 km di larghezza
- vengono sparati alla velocità di 400.000 km/h
L'emissione delle onde dell'H-alfa avviene alla lunghezza di 656.28 nm (nanometri), la sua traccia è di colore rosso e la sua presenza rivela ai ricercatori l'idrogeno ionizzato.























































Le protuberanze viste di fronte sono chiamate Filamenti (post Il Sole 1/3).
























































Alcune tra le più spettacolari protuberanze formano giganteschi archi che seguono il campo magnetico solare e raggiungono temperature superiori a 10.000 °C.





























Ed ora per finire la galleria di foto eccezionali da togliere il fiato, metto le ultime che mostrano il Sole attraverso lo strumento che si usa per studiarlo, lo spettroeliografo. Tra le varie versioni quella iniziale con il disco centrale nero a coprire la sagoma del Sole, ma poi anche quella con lo stesso disco occupato da diverse versioni a differenti lunghezze d'onda del nostro astro.

Notate, rispetto alle dimensioni colossali della nostra stella, quanto lontano vengono sparati i materiali di brillamenti e CME in un tempo brevissimo...




























































































































































































































E con una meravigliosa immagine del plasma rovente (etichetta "plasma") che infiamma il Sole creando disegni artistici ci avviamo verso la conclusione di questo post, non prima però di aggiungere un paio di cose preziose.
























Siccome le foto, pur eccezionali, non possono rendere appieno la vera dinamica e la violenza di certe manifestazioni, è necessario completare il post aggiungendo 2 piccoli video.

Un video che dura poco più di 2 minuti, quindi breve, con un'idea della potenza esplosiva delle CME (espulsioni di massa coronale), osservate dalle sonde di cui abbiamo parlato Soho e Stereo, attraverso lo spettroeliografo: "Magnifica Eruzione solare".



Il 31 agosto 2012 un lungo filamento di materiale solare che era rimasto sospeso nell'atmosfera del sole, la corona, esplose nello spazio alle 16:36 EDT. L'espulsione di massa coronale, o CME, è stata proiettata lontano dal sole a più di 900 miglia al secondo = 1.450 km/s (vedi etichetta comparazioni di velocità). Questo film mostra l'espulsione da una varietà di punti di vista, catturata da:
- Solar Dynamics Observatory (SDO) della NASA
- Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) della NASA
- e il congiunto ESA/NASA Solar Heliospheric Observatory (SOHO)




Propongo poi un 2° video, molto bello e direi ipnotizzante:
"Archi di pioggia ardente sul sole".
La presentazione del filmato della Nasa:
gli eventi eruttivi che avvengono sulla superficie del Sole possono essere molto diversi.
Alcuni avvengono solo con un flare (brillamento) solare; in alcuni casi con un espulsione addizionale di materiale solare chiamato espulsione di massa coronale (CME), e altri con complesse strutture mobili in associazione con i cambiamenti nelle linee di campo magnetico, che salgono a forma di cappio fino nell'atmosfera del sole, la corona, per poi ridiscendere sulla superficie.

Il 19 luglio del 2012 un'eruzione avvenuta sul sole, quella che si vede nel filmato, ha prodotto tutti e tre gli eventi insieme:
- un moderatamente potente flare solare è esploso in basso a destra con l'invio di luce e radiazioni
- poi è seguita una CME
- infine il sole ha offerto ai suoi spettatori uno dei suoi più abbaglianti spettacoli magnetici - un fenomeno noto come pioggia coronale.

Nel corso del giorno successivo, plasma caldo nella corona, raffreddato e condensato lungo forti campi magnetici della regione. I campi magnetici, stessi, sono invisibili, ma il plasma carico è costretto a muoversi lungo le linee, mostrandosi brillantemente nella lunghezza d'onda ultravioletta di 304 Angstrom, che evidenzia materiale ad una temperatura di circa 50.000 Kelvin. Questo plasma agisce come "tracciante", aiutando gli scienziati ad osservare la danza dei campi magnetici sul sole, che delinea i campi mentre cade lentamente verso la superficie solare.
Le riprese in questo video sono state raccolte dallo strumento AIA Solar Dynamics Observatory. SDO ha raccolto un fotogramma ogni 12 secondi, e il filmato viene riprodotto a 30 fotogrammi al secondo, in modo che ogni secondo in questo video corrisponde a 6 minuti di tempo reale.

Quindi, capito bene? Il video è molto velocizzato, ogni secondo equivale a 6 minuti reali. Nel filmato abbiamo proprio la manifestazione di questa triade di post sul Sole condensata in pochi minuti.

                                                                                                                          ATTENZIONE: una delle cose che mi fa sempre venire un certo brivido è il ragionare sul fatto che, guardandolo, sembra uno spettacolo che vediamo in lontananza a qualche centinaio di km magari, addirittura sembra di vedere una qualche cascata di liquidi e questo aiuta ad ingannare le nostre piccole menti. In realtà le distanze e le dimensioni di ciò che stiamo osservando sono talmente fuori misura e al di là della nostra capacità di concepire, che nel filmato è stata aggiunta per qualche secondo la comparazione della Terra, proprio per ricordare che si tratta di un fenomeno astronomico, lontano da ciò che siamo abituati a capire.
Quindi vi invito ad osservare il video anche più volte, ben concentrati sul senso del paragrafo appena letto, c'è da restare incantati, affascinati, ammutoliti, stupefatti.    
                                   






Ecco terminata la serie di 3 post sul Sole. Un'incantevole e potente meraviglia il nostro astro, e questa triade ha cercato di darne una panoramica globale abbastanza esauriente. Ma, come ben ricordate vi dissi nella presentazione del blog, l'Astronomia è un campo di ricerca in continua evoluzione, nuove scoperte possono modificare o addirittura ribaltare conoscenze acquisite da anni e dare nuova forma alle frontiere conosciute, per cui mai abbassare la guardia pur restando sempre aperti di mente, elastici, pronti a rimettere in discussione tutto il conosciuto per poter accedere alle verità del Cosmo che attendono solo di essere penetrate e disvelate.

Per salutarci, a voi l'ultima foto del Sole di oggi, aggiornata periodicamente dalla NASA (controllate la data in basso a sinistra nella foto, per verificare).




Per tornare ai post precedenti:
- Il Sole 1/3 - caratteristiche: dall'interno all'atmosfera
- Il Sole 2/3 - La Zona Estesa

Grazie per avermi seguito fino a qui e arrivederci al prossimo post.


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