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MDI Imager, il Far-Side del Sole non è Più così “far”!

23 marzo 2009

L’osservazione del nostro Sole con il metodo MDI (Michealson-Doppler Image) permette agli scienziati di controllare la presenza di macchie nella zona del disco solare opposto rispetto ai punti di osservazione “standard” situati sulla Terra o in orbita (come SOHO). La tecnica in questione prende il nome di “olografia eliosismica” e fornisce mappe come questa: (FIG_1)

fig-11Fonte grafico: file:///C:/Downloads/FIG-1(1).gif

 I colori che vanno dall’azzurro al giallo fino al rosso rappresentano i punti di condensazione del flusso magnetico altamente organizzato che origina le macchie solari. Questa mappa olografica elaborata il 12 aprile 2001 mostra la Sunspot gigante AR9393 sul lato nascosto del Sole 10 giorni dopo che gli osservatori terrestri hanno visto la stessa sparire nella parte orientale della Stella.

 Funzionamento dell’eliosismologia:  il Sole è assimilabile ad una sfera di onde sonore costituenti un continuo ronzio che vengono lanciate dai turbolenti moti convettivi del plasma verso gli strati più esterni della stella stessa. Le onde che andiamo a monitorare utilizzando MDI hanno un periodo (il periodo di un’onda è proporzionale alla frequenza) di 5 mimuti, dice il Prof. Phil Scherrer della Stanford University, uno dei principali esperti in MDI. Questo ci da un turn-over in grado di identificare bolle aventi le dimnsioni della California che si manifestano come granulazioni della fotosfera fenomeno alla base delle Sun Spot. La granulazione solare visibile in fotosfera che ha come ultimo effetto quello di variare la densità del plasma è direttamente correlabile con le onde sonore interne del Sole. Le onde sonore solari sono in gran parte intrappolate all’interno della nostra Stella esse si rifrangono sul core caldo del Sole stesso e si riflettono avanti e indietro attraverso le varie parti della fotosfera.

Con il monitoraggio della superficie vibrante del Sole, la sonda può operare una eliosismologia stellare interiore più o meno nello stesso modo in cui i geologi usano le onde sismiche dei terremoti per sondare l’interno del nostro pianeta. Intensi campi magnetici che danno luogo alle macchie solari incidono sui tempi di transito delle onde sonore rimbalzate da un lato all’altro del Sole, le variazioni che il metodo MDI è in grado di rilevare vengono processate al fine di rivelare condensazioni del campo magnetico (come ad esempio le macchie solari) sulla faccia nascosta del Sole. Chiamata “helioseismic holography” questa tecnica può originare immagini reali del lato nascosto della nostra stella. Per saperne di più siamo anche andati a visitare il sito originale del più importante Dipartimento di Eliosismologia mondiale, quello dell’Università di Stanford (California, USA) nel quale sono racchiuse informazioni molto più dettagliate che ora andremo ad illustrare. Queste immagini sono mappe di tutta la superficie solare relative all’attività magnetica. Queste mostrano i 360 gradi di longitudine nel sistema di coordinate di Carrington normalmente utilizzateo per osservazioni solari. La mappa si estende dal polo sud al polo nord con la medesima area di proiezione. Sono contrassegnati l’equatore solare e per ogni 60 gradi di longitudine. Il lato del disco solare rivolto verso il punto di osservazione forniscono dati di flusso magnetico attenuato misurato come MDI. Le immagini olografiche vengono visualizzate a 70 gradi dal centro del disco stesso, ogni magnetogramma richiede solamente un minuto di osservazione. Il lato nascosto fornsce immagini come mappe di variazione della velocità delle onde sonore, le zone più scure corrispondono ad una maggiore velocità delle stesse con una relativa minore densità della fotosfera. Le zone più scure indicano quindi i luoghi dove vi è accumulo di campo magnetico altamente organizzato sulla superfice di misura, che genera le SunSpot appunto. Le immagnini del “far side” possono però essere calcolate però solo a 45 gradi dal centro del disco solare rispetto al disco visibile dalla Terra. Occorrono 24 ore di scansione MDI per fornire i dati utili alla ricostruzione delle mappe relative alla parte nascosta del disco solare. Ancora una volta ci viene in aiuto il satellite SOHO che in 12 ore è in grado di fornire nuovi dati che vengono immediatamente immessi nei cluster di calcolo in modo continuo generando così un output costante di mappe MDI. Il metodo per la stima del flusso magnetico è stato sviluppato da Lindsey Braun del Solar Physics Research Corp. di Tucson (Arizona, USA). Il metodo è stato presentato in una conferenza stampa di NASA-ESA nel marzo 2000. Per chi volesse approfondire ulteriormente i dettagli sono pubblicati sul Journal of Solar Physics, vol. 192. Concludiamo questa prima parte del POST presentando 5 campioni di immagini MDI del SOLE che mostrano i punti salienti di 2,5 rotazioni del Sole (1 rotazione = 27 giorni) dal 1 marzo 2001 al 24 aprile 2001, nel picco massimo del 23 ciclo. Ritorna la già citata regione attiva AR 9393 che ha originato un complesso di Sunspot gigante (sottolineo queste sono vere sunspot!) che è stata seguita per tutto il tempo sopracitato permettendo di “validare” in toto il metodo MDI.

(Figura 2) Fonte: file:///C:/Downloads/FIG-2.gif

1 Marzo 2001. La zona AR 9393 nella mappa di Carrington del flusso magnetico misurato (Lato Terra) e dedotto con MDI (Lato nascosto) non viene vista. Nascerà a 154 di longitudine e 17N di latitudine, in questa data non vi è alcun segno dell'enorme spot che si formerà di li a poco.

1 Marzo 2001. La zona AR 9393 nella mappa di Carrington del flusso magnetico misurato (Lato Terra) e dedotto con MDI (Lato nascosto) non viene vista. Nascerà a 154 di longitudine e 17N di latitudine, in questa data non vi è alcun segno dell'enorme spot che si formerà di li a poco.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Figura 3) fonte: file:///C:/Downloads/FIG-3.gif

15 Marzo 2001. Mappa di flusso magnetico misurato (Lato Terra) e dedotto (Lato nascosto). Nella regione attiva 9393 longitudine 154, latitudine 17N, la macchia (o meglio il complesso di macchie) è già stato intravisto il 12 Marzo e confermato in tutta la sua grandezza il 13.

15 Marzo 2001. Mappa di flusso magnetico misurato (Lato Terra) e dedotto (Lato nascosto). Nella regione attiva 9393 longitudine 154, latitudine 17N, la macchia (o meglio il complesso di macchie) è già stato intravisto il 12 Marzo e confermato in tutta la sua grandezza il 13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( Fig.4) fonte: file:///C:/Downloads/FIG-4.gif

28 Marzo 2001. La regione attiva 9393 longitudine 154, latitudine 17N si manifesta in tutta la sua imponenza, la AR9393 è il più vasto complesso di macchie registrato fino a questa data dal ciclo 23. Riporto per completezza anche il "Region summary" della stessa data

28 Marzo 2001. La regione attiva 9393 longitudine 154, latitudine 17N si manifesta in tutta la sua imponenza, la AR9393 è il più vasto complesso di macchie registrato fino a questa data dal ciclo 23. Riporto per completezza anche il "Region summary" della stessa data

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Fig.5) fonte: file:///C:/Downloads/FIG-5.gif

11 Aprile 2001. La regione AR9393 continua a ruotare ed evolversi alle medesime coordinate che nel frattempo sono tornate nel lato nascosto del Sole.

11 Aprile 2001. La regione AR9393 continua a ruotare ed evolversi alle medesime coordinate che nel frattempo sono tornate nel lato nascosto del Sole.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Fig.6) fonte: file:///C:/Downloads/FIG-6.gif

24 Aprile 2001. La regione 9393 a latitudine 154 longitudine 17N ritorna nel lato visibile del Sole.
24 Aprile 2001. La regione 9393 a latitudine 154 longitudine 17N ritorna nel lato visibile del Sole.

 

 Scritto da Alessandro

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Categorie:Uncategorized
  1. Nintendo
    23 marzo 2009 alle 20:12

    mi dispiace che non commenti nessuno, è che forse gli argomenti sono difficili, io stesso ho avuto difficoltà

  2. angelo
    23 marzo 2009 alle 21:09

    E’ vero l’argomento è un pò difficile, ma l’articolo è interessante. In particolare con questa tecnica si può ricostruire l’attività della parte nascosta del sole

  3. ice2020
    23 marzo 2009 alle 21:28

    L’artcolo infatti è difficilino ma molto interessante… bravo alessandro…

  4. marcus
    23 marzo 2009 alle 22:58

    Fantastico contributo. Manifesto la mia completa ignoranza di questa tecnica di osservazione. A questo punto urgono link utili per osservare anche l’invisibile!

  5. ALE
    24 marzo 2009 alle 11:19

    GRAZIE DI CUORE A tutti voi!!!
    Sto preparando un secondo post con l’ultima evoluzione della tecnica MDI,
    li vi metterò anche i link…
    Kiedo scusa x nn averlo fatto!!!
    ALE

  6. 7 aprile 2009 alle 09:36

    Great site this daltonsminima.wordpress.com and I am really pleased to see you have what I am actually looking for here and this this post is exactly what I am interested in. I shall be pleased to become a regular visitor 🙂

  1. 2 aprile 2009 alle 05:25
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