tachocline

Il cuore del mistero solare sembra risiedere in uno strato sottilissimo. La tachocline, zona di transizione individuata negli anni Ottanta, divide la regione interna più calma del Sole, detta zona radiativa, dall’involucro esterno caotico, la zona convettiva. Pur avendo uno spessore ridotto, questa fascia plasma ha un ruolo decisivo. Qui infatti si generano le condizioni che alimentano il campo magnetico solare, responsabile di fenomeni spettacolari come eruzioni ed espulsioni di massa coronale. Capire come questa struttura sia rimasta stabile per miliardi di anni è stato a lungo un enigma. I tentativi di simulazione hanno incontrato limiti enormi. Il Sole è una sfera di plasma in cui coesistono processi microscopici e fenomeni cosmici, tempi rapidissimi e scale temporali millenarie. Riprodurre tutto in un modello unico sembrava impossibile. Per decenni, ogni ricostruzione al computer della tachocline si è conclusa con un fallimento. Sole e tachocline, la scoperta dei ricercatori californiani Un gruppo di scienziati dell’Università della California a Santa Cruz però ha deciso di affrontare la sfida con risorse mai tentate prima. Grazie al supercomputer Pleiades della NASA, hanno accumulato decine di milioni di ore di calcolo distribuite in oltre un anno di lavoro. Alla fine, la tachocline è emersa spontaneamente dalle simulazioni, rivelando nuovi dettagli sul suo funzionamento. La chiave stava in un errore diffuso nei vecchi modelli, sembra che si attribuisse troppa importanza alla viscosità del plasma. In realtà, nelle condizioni solari, questo fattore è trascurabile. Conta molto di più il cosiddetto “spreading radiativo”, cioè la naturale diffusione dell’energia proveniente dalla zona radiativa che tende ad allargare e stabilizzare lo strato. I nuovi calcoli hanno mostrato un equilibrio inatteso. La tachocline non è soltanto un sostegno per il campo magnetico del Sole, ma riceve a sua volta stabilità dai campi magnetici generati nella zona convettiva. Si crea così un circolo virtuoso che alimenta e conserva l’attività magnetica stellare. Le implicazioni sono concrete. Le tempeste solari possono disturbare satelliti, reti elettriche e navigazione aerea. Prevedere i momenti più intensi significa proteggere la tecnologia terrestre. E non è tutto. Molte stelle condividono una struttura simile, quindi svelare il motore magnetico del Sole aiuta a comprendere anche l’evoluzione di altri sistemi stellari. Insomma, il lavoro, pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, non chiude la questione ma segna un passo importante. Il Sole resta un laboratorio naturale straordinario, complesso e in parte ancora misterioso, che continuerà a sfidare la scienza.

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Sole, il segreto del magnetismo è nella tachocline