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Scoperte della moderna astrofisica sul «campo magnetico» del Sole Scoperte della moderna astrofisica sul «campo magnetico» del Sole L'astro è formato da una gigantesca massa di gas incandescente, sconvolta da tempeste Oltre ad un campo magnetico generale, ogni macchia e fioccuto che appare alla superficie è sede di fenomeni magnetici di varia intensità - Ogni 11 anni, per ragioni non ancora ben chiare, avviene una inversione della polarità: i poli positivi diventano negativi e viceversa E' ben noto che la nostra Terra è come un grande magnete con i due poli nord e sud, i quali non coincidono con i poli geografici. Unendo idealmente con una retta i due poli magnetici, si ha un asse magnetico che è inclinato di un certo angolo con quello di rotazione. Il magnetismo terrestre si palesa in vari modi e si misura con vari strumenti; il più semplice è un ago magnetizzato che, libero di oscillare, si dirige verso f poli magnetici. Facile la previsione che tutti i corpi celesti, i quali ruotano attorno a se stessi, vagando nell'universo, posseggano dei campi magnetici ; ma poiché non era possibile . verificarne l'esistenza sul posto, bisognò rilevarli con qualche metodo indiretto. Questo fu possibile dopo che fu scoperto che la presenza di campi magnetici influenza le radiazioni elettromagnetiche, emesse dalle stelle e dal Sole. Perturbazioni provocate dalla presenza di campi magnetici sulle radiazioni emesse dai vari elementi nelle diverse lunghezze d'onda, si possono scoprire investigando appunto lo spettro luminoso delle stelle e del Sole. Nel caso del Sole l'aspetto della corona, visibile durante i brevi istanti delle eclissi totali, quando il disco della Luna copre esattamente quello del Sole, indicava già ai primi osservatori, che qualche forza magnetica doveva influenzarne la struttura. Con strumenti perfezionati ed i progressi della fotografia, numerose spedizioni di astronomi, recatisi nelle strette zone di totalità delle eclissi, hanno raccolto prezioso materiale, che ha svelato la forma generale della corona e le sue variazioni nel corso del ciclo undecennale dell'attività del Sole. Quando il Sole è quieto, cioè senza macchie e tempeste, la forma della corona è presso a poco quella della figura: l'andamento dei pennacchi e raggi che avvolgono il globo solare ricorda, con buona approssimazione, la configurazione che assumerebbe della limatura di ferro, attorno ad una sfera magnetizzata. In altre parole le così dette «linee di forza » del campo magnetico, insito nella sfera, assumono all'incirca la configurazione della corona solare. Evidente la conclusione, che il Sole debba possedere un campo magnetico simile a quello della Terra e probabilmente con poli magnetici ben definiti. Di più non si poteva conoscere dalle osservazioni della corona; ma nei primi anni del secolo, con le torri solari munite di spettroscopi, è stato scoperto che le macchie presenti sul Sole sono sempre sedi di campi magnetici, qualche migliaio di volte più intensi del campo magnetico terrestre. Infatti nei loro spettri si osservano quelle perturbazioni nelle radiazioni emesse dai vari elementi, che si chiamano «effetto Zeeman». (Un campo magnetico suddivide ciascuna riga dello spettro di emissione di un vapore metallico in una coppia o in un tripletto di righe : N. d. R. ). E' stato notato beri presto il comportamento dei campi magnetici delle macchie. Queste si presentano generalmente a coppie, l'una vicino all'altra, disposte lungo i paralleli del Sole, e mentre una macchia si può assimilare ad un polo magnetico positivo, l'altra è negativa: in altre parole, l'insieme delle due macchie costituisce come un magnete con i poli opposti. Data l'intensità di tali campi, non fu difficile seguirne le vicende, scoprendo fra l'altro che le macchie di nome opposto nei due emisferi boreale ed australe del Sole, invertono la polarità nel corso di undici anni, cioè quando si rinnova il periodo di attività. Anche questo trova una lontana analogia, di ciò che deve essere accaduto nel campo magnetico terrestre, nel quale durante i milioni di anni, i poli magnetici devono aver mutato la loro posizione. Dopo la scoperta dei campi magnetici sulle macchie, ricordando l'aspetto della corona, si è cercato di determinare le caratteristiche del campo magnetico generale del Sole. Questo doveva essere molto meno intenso di quelli presenti sulle macchie, circa dell'ordine di quello esistente sulla Terra. Infatti le prime esperienze, sempre eseguite con le torri solari, diedero risultati incerti, data la difficoltà delle misure per campi molto deboli. Abbandonando i metodi visuali e fotografici per quelli fotoelettrici, molto ingegnosi, ideati dagli astrofisici dell'Osservatorio di Monte Wilson, è stato possibile registrare giorno per giorno la presenza, distribuzione ed intensità dei campi magnetici su tutta la superficie visibile del Sole, scoprendo che non solo sulle macchie, ma anche sulle aree coperte dai « flocculi », cioè dalle zone perturbate più luminose dello sfondo, sono presenti campi magnetici di varia intensità, sempre inferiore a quella delle macchie, e variabili più o meno rapidamente. Ricordando la distribuzione e l'orientamento dei pennacchi e raggi coronali, viene fatto di pensare che esistano sul Sole i due poli magnetici, coincidenti o no con quelli dell'asse di rotazione. Nel caso ideale rappre- sentato nella figura, dove si vedono i pennacchi e i raggi solari ben definiti, l'asse di rotazione è stato fatto passare proprio nel punto del bordo solare dove i raggi escono perpendicolari alla superficie; quindi poli magnetici e poli di rotazione coincidono. In verità, da recenti ricerche, condotte specialmente all'Osservatorio di Arcetri, su fotografie della corona eseguite in varie eclissi, in cui appaiono ben distinti i raggi polari, si è trovato che i poli magnetici del Sole non coincidono con quelli di rotazione, ma vagano attorno a questi in modo irregolare. Quindi non si può a rigore parlare di un campo magnetico generale del Sole come è quello della Terra, ma piuttosto si tratterebbe di campi magnetici polari variabili, che si concentrano in piccole aree. Questa ipotesi sarebbe convalidata dal fatto che Si trova una corrispondenza fra i detti campi magnetici polari e i flocculi, i quali appaiono nelle regioni vicine ai poli e che sembrano essere l'origine dei raggi polari. Questi risultati ed il fenomeno dell'inversione totale della polarità ad ogni rinnovarsi del ciclo undecennale sembrano meno strani, se si ricorda che il Sole è costituito da una massa imponente di gas, relativamente instabile, nella quale succedono grandiosi fenomeni in verità ancora molto misteriosi. Giorgio Abetti dell'osservatorio di Arcetri Aspetto tipico della corona quando il Sole è al minimo di attività delle macchie