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Super brillamenti nelle Pleiadi; importante studio astronomico di un ricercatore santagatese

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Mario Giuseppe Guarcello, foto Inaf

Uno studio pubblicato sulla prestigiosa rivista internazionale “Astronomy & Astrophysics” e guidato da Mario Giuseppe Guarcello, giovane ricercatore originario di Sant’Agata Militello – città dove vive la sua famiglia e luogo in cui è cresciuto e ha frequentato le scuole superiori prima di intraprendere gli studi universitari – attualmente ricercatore all’Osservatorio astronomico dell’Inaf di Palermo, analizza una fra le rare osservazioni simultanee in ottico e ai raggi X dei “super flares” avvenuti nelle Pleiadi, l’ammasso stellare più vicino al Sole, a 444 anni luce da noi.
Decenni di osservazioni del Sole hanno mostrato che la nostra stella è caratterizzata da fenomeni transienti – talvolta anche violenti – dovuti all’interazione tra il plasma d il campo magnetico prodotto all’interno del Sole. Esempi tipici di questi fenomeni, denominati “attività magnetica”, sono le macchie solari in fotosfera, o le protuberanze in cromosfera. Tra i fenomeni magnetici più violenti, ossia quelli associati a un maggiore rilascio di energia, ci sono i brillamenti. Questi fenomeni vengono innescati da improvvisi rilasci di energia da parte del campo magnetico in corona a seguito di repentine variazioni della sua topologia. Variazioni alle quali fanno seguito una serie di fenomeni connessi che interessano corona, cromosfera e fotosfera. L’energia rilasciata, infatti, accelera particelle cariche fino a energie di alcuni MeV. Muovendosi lungo le linee di campo magnetico, queste particelle impattano la fotosfera. Il plasma nella regione di impatto viene così riscaldato fino ad alcuni milioni di gradi (contro i circa 5700 gradi tipici della fotosfera solare), ed evapora per via della sua maggiore pressione, riempiendo le arcate magnetiche sovrastanti e formando gli spettacolari archi coronali osservati ai raggi X, dove il plasma raggiunge una temperatura anche superiore ai 10 milioni di gradi. I brillamenti solari rilasciano tipicamente un’energia tra 1031 e 1032 erg, ovvero tra un decimo e un centesimo dell’energia che il Sole rilascia in totale in un secondo (la luminosità del Sole è pari a 4×1033 erg/sec).
«Mentre nelle altre stelle osserviamo sempre emissione integrata su tutto il disco stellare, il Sole è l’unica stella nella quale possiamo osservare con grande dettaglio spaziale i fenomeni magnetici come i brillamenti», spiega Guarcello. «Questo ci sta permettendo di comprendere nel dettaglio come, nel Sole, il campo magnetico e il plasma in corona, cromosfera e fotosfera interagiscano per dar vita a questi fenomeni spettacolari. Ma quello che impariamo dal Sole può essere traslato sulle altre stelle a qualsiasi massa e livello di attività? In particolare, la fisica che domina i super brillamenti che avvengono nelle stelle più attive e giovani del Sole – ordini di grandezza più brillanti ai raggi Uv ed ai raggi X dei brillamenti solari – è analoga a quella che determina i brillamenti che osserviamo nella nostra stella? Solo osservazioni congiunte con telescopi ottici e ai raggi X con alta risoluzione temporale di brillamenti in stelle giovani, come quelle analizzate nel nostro studio, possono permetterci di rispondere a questa domanda».