Gli scienziati replicano i brillamenti solari in laboratorio, correggendo un'ipotesi di lunga data

Un duo di scienziati del Caltech, che studia le strutture della corona solare, ha scoperto e replicato uno stato di equilibrio stabile per i tubi contorti di plasma che costituiscono i brillamenti solari. Hanno pubblicato le loro scoperte su Physical Review Letters, rivelando come queste strutture magnetiche intrecciate mantengono la loro forma. I risultati mostrano anche che il loro comportamento è coerente su diverse scale.

Il team ha creato repliche di brillamenti solari lunghi fino a 50 centimetri, utilizzando una camera a vuoto in laboratorio. Il plasma magnetizzato creato nel loro esperimento ha formato automaticamente una struttura intrecciata di due "corde di flusso" che si avvolgono l'una sull'altra, formando una struttura stabile a doppia elica.

Lo studio ha fornito risposte a un enigma di lunga data. Prima d'ora, gli scienziati pensavano che le correnti elettriche parallele che si trovano in queste corde intrecciate dovessero tirarle insieme fino a fondersi. I ricercatori del Caltech hanno ora dimostrato che, mentre le correnti che scorrono lungo la lunghezza delle corde le attraggono, le componenti delle correnti che scorrono nella direzione di avvolgimento si respingono perché sono antiparallele. Ad un "angolo elicoidale critico" - il punto in cui le forze magnetiche opposte trovano un equilibrio - si crea un equilibrio stabile e a bassa energia.

Per dimostrare la scalabilità dei loro risultati, i ricercatori hanno creato un modello matematico che non solo ha previsto il comportamento di queste strutture nel loro laboratorio, ma ha anche descritto accuratamente la struttura della Nebulosa a Doppia Elica. La Nebulosa a Doppia Elica è una formazione di plasma larga 70 anni luce, situata a 25.000 anni luce dalla Terra. Utilizzando solo il diametro e la torsione osservabili della nebulosa, il modello ha previsto correttamente la sua struttura stabile.