Oscillazioni Solari

L’atmosfera solare è attraversata da onde magneto-idrodinamiche che giocano un ruolo chiave nel trasporto dell’energia verso gli strati più esterni dell’atmosfera stessa. Queste onde sono visibili in fotosfera come piccole oscillazioni di intensità e di velocità. Queste ultime visibili solo attraverso analisi Doppler.

Il loro periodo in fotosfera è di circa 5 minuti, mentre in cromosfera il picco massimo si sposta verso i 3 minuti, per effetto del riprocessamento e del filtraggio dell’atmosfera in cui queste onde si muovono.

I 5 minuti sono pertanto impossibilitati a raggiungere gli strati più alti dell’atmosfera essendo essiconfinati negli strati più bassi (< 500 km).

In alcune regioni, però, la presenza di campi magnetici inclinati permette il passaggio di queste onde, creando dei veri e propri “portali” (Jefferies et al. 2006).

Recentemente, spinti da questi presupposti, abbiamo verificato la possibilità di osservare queste onde nella cromosfera solare, utilizzando uno strumento ormai di uso comune nella comunità amatoriale come il filtro Coronado H-alpha. Per questo scopo, grazie al prezioso contributo di Alfredo Bertero, abbiamo analizzato una sequenza di due ore di immagini solari in H-alpha riprese con una cadenza temporale di 30 secondi.

Nel seguito riportiamo la mappa di potenza nella banda dei 5 minuti, ottenuta attraverso una analisi FFT della sequenza di immagini H-alpha. Risulta chiaro come la potenza aumenti in presenza di campi magnetici chiaramenti inclinati mentre sono assorbiti in presenza di campi verticali come quelli presenti al centro dello spot magnetico osservato.

Tale risultato, sebbene largamente confermato da osservazioni ottenute con strumentazioni professionali sia dallo spazio che da Terra, apre la strada all’uso di strumenti amatoriali in questo ambito, con vaste ricadute nel settore della divulgazione e della didattica scientifica.

Mappa di potenza delle onde di 5 minuti (3 mHz) ottenuta dall’analisi FFT della sequenza di immagini H-alpha. In presenza di campi magnetici inclinati le onde di 5 minuti riescono a raggiungere la cromosfera.

Nei prossimi mesi, l’ATA continuerà a raccogliere dati utili allo studio e alla qualifica degli strumenti H-alpha amatoriali per l’osservazione delle onde nell’atmosfera solare, coordinando campagne osservative specifiche con il contributo dei soci operativi, e mettendo a disposizione su questo sito la prima release del software, scritto in Python, necessario all’analisi dei dati coronado che è attualmente in fase di perfezionamento.