INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino Didattica & Divulgazione

L’EVENTO DI CARRINGTON Osservatorio Astronomico di torino Alberto Cora (1)(2) (1) Istituto Nazionale di Astrofisica Oss. Astrofisico di Torino (2) Società Astronomica Italiana

… correva l’anno 1859 Osservatorio Astrofisico di torino

Giovedì 1 settembre 1859 alle ore 11,18, l’astronomo inglese R.Carrington osserva un brillamento solare All’inizio del Settembre 1859, le linee telegrafiche degli Stati Uniti furono improvvisamente messe fuori uso e una meravigliosa aurora boreale fù visibile da località poste a basse latitudini come le Hawai e Roma che normalmente non interessate dal fenomeno celeste. … correva l’anno 1859 Osservatorio Astrofisico di torino

… correva l’anno 1859 Osservatorio Astrofisico di torino

… correva l’anno 1859 Osservatorio Astrofisico di torino

… correva l’anno 1859 Boston operator (to Portland operator): "Please cut off your battery [power source] entirely for fifteen minutes." Portland operator: "Will do so. It is now disconnected." Boston: "Mine is disconnected, and we are working with the auroral current. How do you receive my writing?" Portland: "Better than with our batteries on. - Current comes and goes gradually." Boston: "My current is very strong at times, and we can work better without the batteries, as the aurora seems to neutralize and augment our batteries alternately, making current too strong at times for our relay magnets. Suppose we work without batteries while we are affected by this trouble." Portland: "Very well. Shall I go ahead with business?" Boston: "Yes. Go ahead." Osservatorio Astrofisico di torino

Ma cosa succede quando una tempesta solare investe la Terra ? PER COMPRENDERE IL FENOMENO ….. a 3 /T 2 = GM  /4π 2 M  = ( ± ) kg Osservatorio Astrofisico di torino massa della Terra= 5,9742 × kg

Ma cosa succede quando una tempesta solare investe la Terra ? IL QUARTO STATO DELLA MATERIA Osservatorio Astrofisico di torino

IL NUCLEO SOLARE E=mc 2 R n ≈¼R  T n ≈15  10 6 °K ρ n ≈158  10 3 kg/m 3 Osservatorio Astrofisico di torino m= kg/s

Ma cosa succede quando una tempesta solare investe la Terra ? … tanto per dire … Osservatorio Astrofisico di torino

Ma cosa succede quando una tempesta solare investe la Terra ? TRASPORTO DELL’ENERGIA Nucleo ≈ ¼R  Zona radiativa ≈ ¾R  Zona convettiva ≈ ¼ R  Osservatorio Astrofisico di torino

COME SI FORMANO LE MACCHIE Osservatorio Astrofisico di torino

Ma cosa succede quando una tempesta solare investe la Terra ? DINAMO SOLARE Osservatorio Astrofisico di torino

Ma cosa succede quando una tempesta solare investe la Terra ? Osservatorio Astrofisico di torino LA FOTOSFERA

Ma cosa succede quando una tempesta solare investe la Terra ? RIEPILOGHIAMO …… L’interno del Sole  Nocciolo 0  0.25 R   L’energia viene prodotta  La fusione nucleare trasforma kg di idrogeno in elio al sec  Zona Radiativa 0.25  0.75 R   l’energia viene trasportata per radiazione  Sebbene i fotoni prodotti viaggino alla velocità della luce, vengono deviati così tante volte dal denso materiale che impiegano circa anni per raggiungere la superficie  Zona Convettiva 0.75  1 R   L’energia viene trasportata per convezione in superficie, come in una pentola d’acqua che bolle

Ma cosa succede quando una tempesta solare investe la Terra ? L’ATMOFERA SOLARE

LA REGIONE DI TRANSIZIONE Spessore dell’ordine di 100km, molto dinamico caratterizzato da spicole che ne giustificano l’allargamento osservato a circa 1000km La densità diminuisce rapidamente La temperatura aumenta vertiginosamente da circa °K a temperature prossime al milione di gradi Formazioni di righe di emissione di ioni fortemente ionizzati

Ma cosa succede quando una tempesta solare investe la Terra ? IL PROBLEMA DEL RISCALDAMENTO CORONALE Onde MHD generate alla sommità della C.Z. (eccitate dalle oscillazioni?) Processi di riconnessione magnetica (jet di plasma) Micro- e nano-flares (evaporazione cromosferica) Legame tra il C.M. fotosferico e quello negli strati superiori?.. e i principi della Termodinamica ? (Hinode e SDO): responsabili del riscaldamento della corona solare sarebbero le cosiddette spicole, dei getti di gas ionizzato e molto caldo che, dalla cromosfera solare (una zona intermedia fra fotosfera e corona), vengono iniettati nella corona dove si dissipano.

Ma cosa succede quando una tempesta solare investe la Terra ? CROMOSFERA

Ma cosa succede quando una tempesta solare investe la Terra ? LA CORONA

I LOOP CORONALI

Ma cosa succede quando una tempesta solare investe la Terra ? CORONA (REGIONI ATTIVE)

I BRILLAMENTI

Coronal Mass Ejections velocità tra 20 km/s e 3200 km/s mediamente 489 km/s. Massa media 1.6 × kg (10 10 Ton) CORONAL MASS EJECTIONS (ERUZIONI SOLARI)

Ma cosa succede quando una tempesta solare investe la Terra ? CORONAL MASS EJECTIONS (ERUZIONI SOLARI) Cosa è successo nel 1859

… MA OGGI ???

... DOMANI E’ UN’ALTRO GIORNO…

FINE