Osservare il Sole a diverse lunghezze d’onda significa scoprire ogni volta una stella diversa. Un nuovo studio condotto nell’ambito del progetto SunDish, utilizzando il Sardinia Radio Telescope (SRT) e il Grueff Radio Telescope (GRT) di Medicina, mostra ora quanto questa affermazione sia vera anche nel caso dei buchi coronali: regioni che nell’ultravioletto appaiono scure possono infatti assumere un aspetto sorprendentemente diverso quando vengono osservate nelle onde radio.
Lo studio, coordinato da Marco Marongiu dell’INAF di Cagliari e pubblicato sulla rivista Solar Physics, ha analizzato circa 500 mappe radio del Sole, confrontandole principalmente con le osservazioni nell’ultravioletto estremo ottenute dal Solar Dynamics Observatory (SDO) della NASA.
I buchi coronali sono vaste regioni dell’atmosfera solare caratterizzate da una densità di plasma relativamente bassa e, soprattutto, da una particolare configurazione del campo magnetico. A differenza di quanto accade in molte altre zone del Sole, le linee del campo magnetico non si richiudono sulla superficie ma si estendono verso lo spazio interplanetario.
Queste regioni rappresentano una delle principali sorgenti del vento solare veloce, costituito da particelle che possono allontanarsi dal Sole raggiungendo velocità dell’ordine degli 800 km/s, circa il doppio di quelle tipiche del vento solare più lento.
Osservati nell’ultravioletto estremo, i buchi coronali appaiono generalmente come grandi zone scure del disco solare, da cui deriva il loro nome. Ma cosa accade osservando le stesse strutture nelle onde radio?
È qui che emergono i risultati più interessanti dello studio.
Le osservazioni effettuate nell’ambito di SunDish sono state condotte in banda K, tra 18 e 26 GHz, una regione dello spettro elettromagnetico che permette di sondare soprattutto gli strati superiori della cromosfera e la zona di transizione verso la corona.
Il confronto con le immagini nell’ultravioletto ha mostrato che non esiste una corrispondenza semplice: alcuni buchi coronali risultano effettivamente più scuri anche nelle mappe radio, mentre altri appaiono addirittura più luminosi rispetto alle regioni circostanti del Sole.
Questa apparente contraddizione è in realtà una preziosa fonte di informazioni. Ogni intervallo dello spettro elettromagnetico permette infatti di osservare condizioni fisiche e strati differenti dell’atmosfera solare. Una struttura scura nell’ultravioletto non deve quindi necessariamente esserlo anche nelle onde radio.
L’emissione radio osservata a queste frequenze è prevalentemente di origine termica. Nel plasma dell’atmosfera solare gli elettroni interagiscono con gli ioni producendo radiazione radio. Attraverso la misura della temperatura di brillanza è così possibile confrontare quantitativamente regioni differenti del disco solare e studiare le condizioni del plasma associate ai buchi coronali.
Particolarmente interessante è il caso dei buchi coronali che risultano più brillanti nelle mappe radio. Secondo i ricercatori, una possibile spiegazione potrebbe essere legata alla presenza di numerose piccole strutture magnetiche, i cosiddetti coronal bright points.
Queste strutture sono troppo piccole per essere risolte individualmente nelle osservazioni radio considerate dallo studio. Le loro emissioni finiscono quindi per sommarsi all’interno del fascio del radiotelescopio, facendo apparire complessivamente più luminosa e più estesa una determinata regione. È un effetto paragonabile a quello di una città osservata da grande distanza: non siamo più in grado di distinguere le singole sorgenti luminose, ma la loro emissione combinata rende visibile l’intera area.
Lo studio ha evidenziato anche il fenomeno opposto. Alcune regioni che nelle mappe radio risultano particolarmente scure non corrispondono infatti a buchi coronali identificabili nelle immagini nell’ultravioletto estremo.
Tra queste, i ricercatori hanno individuato quella che potrebbe rappresentare la controparte radio di un “dark halo”, una regione scura che può circondare alcune aree attive del Sole. Se questa interpretazione verrà confermata, significherebbe che gli effetti prodotti dalle strutture magnetiche responsabili di questi fenomeni possono essere riconosciuti anche negli strati relativamente bassi dell’atmosfera solare e non soltanto nella corona.
Un ruolo fondamentale nella ricerca è stato svolto dai due grandi radiotelescopi dell’INAF: il Sardinia Radio Telescope, situato a San Basilio, in Sardegna, con la sua parabola da 64 metri, e il Grueff Radio Telescope della stazione radioastronomica di Medicina, nei pressi di Bologna, dotato di un’antenna da 32 metri.
Nell’ambito del progetto SunDish, questi strumenti – normalmente associati allo studio di sorgenti radio cosmiche – vengono utilizzati anche per realizzare osservazioni ad alta frequenza del Sole, trasformandosi in potenti strumenti per lo studio della nostra stella.
Il risultato mostra ancora una volta quanto la radioastronomia solare possa offrire informazioni complementari rispetto alle osservazioni effettuate nell’ottico, nell’ultravioletto o nei raggi X. Quella che nell’ultravioletto può sembrare semplicemente una vasta zona scura può rivelare nelle onde radio una struttura molto più complessa, caratterizzata da differenti temperature, piccole regioni magnetiche e diverse condizioni del plasma.
Comprendere meglio i buchi coronali significa inoltre comprendere meglio l’origine e l’accelerazione del vento solare. Il plasma che fuoriesce da queste regioni si propaga infatti attraverso il Sistema solare e può interagire con la magnetosfera terrestre, contribuendo alle condizioni che definiamo complessivamente meteorologia spaziale o space weather.
Lo studio dimostra quindi come osservare il Sole nelle onde radio non significhi semplicemente ottenere un’immagine diversa della nostra stella: significa poter esplorare strati differenti della sua atmosfera e aggiungere nuovi elementi alla comprensione dei processi attraverso i quali energia, plasma e campo magnetico vengono trasferiti dalla superficie solare fino allo spazio interplanetario.
Fonte: Media INAF, Così appaiono i buchi coronali nelle onde radio, 1 ottobre 2026.
Studio scientifico: Marco Marongiu et al., Exploring Coronal Holes Through K-Band Radio Observations (18–26 GHz) with INAF Radio Telescopes, Solar Physics.
