Corrente eliosferica diffusa

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La corrente eliosferica diffusa.

La corrente eliosferica diffusa (sigla HCS, dall'inglese heliospheric current sheet) è la superficie all'interno del Sistema Solare dove la polarità del campo magnetico solare cambia da nord a sud. Questo campo si estende attraverso il piano equatoriale del Sole, nell'eliosfera. [1][2] La forma della corrente diffusa risulta dall'influenza del campo magnetico in rotazione del plasma nel mezzo interstellare (vento solare). [3] Un piccolo flusso di corrente elettrica fluisce nella corrente eliosferica diffusa, quantificabile in circa 10−10 A/m². Lo spessore della corrente è di circa 10.000 km.

Il campo magnetico di base è chiamato campo magnetico interplanetario e la corrente elettrica che ne risulta forma parte del circuito di corrente eliosferica. [4] La corrente eliosferica è talvolta chiamata anche corrente interplanetaria diffusa.

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

Forma a "gonna di ballerina"[modifica | modifica wikitesto]

La spirale di Parker.

Come il Sole ruota, il suo campo magnetico si contorce intorno ad una spirale di Parker,[5] una forma di spirale di Archimede, chiamata così in seguito alla sua scoperta da parte di Eugene Parker. Il campo magnetico a spirale di Parker è stato diviso in due da una corrente diffusa, [6] un modello matematico sviluppato per primo nei primi anni settanta da Schatten. Come il campo diffuso spiraliforme cambia polarità, si distorce in una spirale ondeggiante che è stata paragonata ad una gonna di ballerina. [7][8][9].

Campo magnetico[modifica | modifica wikitesto]

La corrente eliosferica diffusa compie una rotazione sul Sole ogni 27 giorni, durante i quali i picchi e i minimi della "gonna" passano attraverso la magnetosfera terrestre, interagendo con essa. Vicino alla superficie del Sole, il campo magnetico prodotto dalla corrente elettrica radiale è dell'ordine di 5×10−6 T.[4]

Il campo magnetico sulla superficie del Sole è circa 10-4 tesla. Se la forma del campo fosse un dipolo magnetico, la forza decrescerebbe con il cubo della distanza, risultando di circa 10-11 tesla all'altezza dell'orbita terrestre. La corrente eliosferica diffusa risulta essere multipolo, così il campo magnetico sull'orbita terrestre dovuto al Sole è 100 volte più grande.

Corrente elettrica[modifica | modifica wikitesto]

La corrente elettrica sulla corrente eliosferica diffusa è diretta radialmente verso l'interno, essendo il circuito chiuso dalle correnti esterne allineate col campo magnetico solare nelle regioni polari del Sole stesso. La corrente totale nel circuito è dell'ordine di 3×109 amperes.[4] Per avere un'idea, basti pensare che le correnti di Birkeland, coinvolte nel fenomeno dell'aurora polare, sono circa mille volte inferiori, nell'ordine del milione di ampere.La densità di corrente massima nell'HCS è pari a circa 10-10 A/m² (10-4 A/km²).

Storia[modifica | modifica wikitesto]

La corrente eliosferica diffusa fu scoperta da John M. Wilcox e Norman F. Ness, che pubblicarono le loro scoperte nel 1965. [10] Hannes Alfvén e Per Carlqvist specularono anche sull'esistenza di una corrente galattica diffusa, una controparte della corrente eliosferica diffusa, con una corrente galattica compresa fra 1017 e 1019 ampere, che potrebbe fluire nel piano di simmetria della galassia. [11]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ A Star with two North Poles, April 22, 2003, Science @ NASA
  2. ^ Riley, Pete; Linker, J. A.; Mikić, Z., "Modeling the heliospheric current sheet: Solar cycle variations", (2002) Journal of Geophysical Research (Space Physics), Volume 107, Issue A7, pp. SSH 8-1, CiteID 1136, DOI 10.1029/2001JA000299. (Full text)
  3. ^ [1]
  4. ^ a b c Israelevich, P. L., et al, "MHD simulation of the three-dimensional structure of the heliospheric current sheet" (2001) Astronomy and Astrophysics, v.376, p.288-291
  5. ^ Parker, E. N., "Dynamics of the Interplanetary Gas and Magnetic Fields", (1958) Astrophysical Journal, vol. 128, p.664
  6. ^ "Current Sheet Magnetic Model for the Solar Corona", K. H. Schatten, Cosmic Electrodynamics, 2, 232-245, 1971.
  7. ^ Rosenberg, R. L. and P. J. Coleman, Jr., Heliographic latitude dependence of the dominant polarity of the interplanetary magnetic field, J. Geophys. Res., 74 (24), 5611-5622, 1969.
  8. ^ Wilcox, J. M.; Scherrer, P. H.; Hoeksema, J. T., "The origin of the warped heliospheric current sheet" (1980)
  9. ^ Mursula, K.; Hiltula, T., "Bashful ballerina: Southward shifted heliospheric current sheet" (2003), Geophysical Research Letters, Volume 30, Issue 22, pp. SSC 2-1
  10. ^ John M. Wilcox and Norman F. Ness, "Quasi-Stationary Corotating Structure in the Interplanetary Medium" (1965) Journal of Geophysical Research, 70, 5793.
  11. ^ Hannes Alfvén and Per Carlqvist, "Interstellar clouds and the formation of stars" (1978) in Astrophysics and Space Science, vol. 55, no. 2, May 1978, p. 487-509.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

Il Sole Sole
Struttura: NucleoZona radiativaTachoclineZona convettivaFotosferaAtmosfera (Cromosfera · Zona di transizione · Corona)
Struttura estesa: VentoCampo magnetico (IMF · Corrente eliosferica diffusa) • EliosferaTermination ShockEliopausaEliosheathBow Shock
Fenomeni: MacchieFaculeGranuliSupergranulazioneSpiculeAnelli coronaliFlareProtuberanzeEspulsioni di massa coronaliOnde di MoretonBuchi coronaliCiclo solare (Massimo · Minimo)
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