Nonostante l’insistenza dei fisici e la facilità di calcolo, i corpi celesti non sono sfere perfette (o masse puntiformi). Le loro superfici possono essere irregolari o i loro confini poco chiari. Quando si tratta di stelle, quella che conosciamo meglio è il Sole e sembra che non lo conosciamo così bene come pensavamo: i diversi metodi per misurarne le dimensioni non concordano esattamente su un unico numero.
Il raggio ufficialmente accettato del Sole è stimato essere di 695.700 chilometri (432.288 miglia). Questo è stato stabilito nel 2015 dall’Unione Astronomica Internazionale ed è stimato osservando la fotosfera, lo strato più profondo dell’atmosfera del Sole. Questo è ciò che di solito consideriamo la superficie del Sole e ciò che viene utilizzato nei modelli.
Ma questa non è l’unica modalità per misurare le dimensioni del Sole. I ricercatori hanno utilizzato metodi completamente diversi per stimare le dimensioni della nostra stella. In un nuovo studio, c’è una piccola differenza: gli autori ritengono che il raggio del Sole sia leggermente più grande dello stimato ufficialmente.
I ricercatori Takata e Gough, rispettivamente dell’Università di Tokyo e dell’Istituto di Astronomia, hanno applicato l’asteroseismologia al Sole. Hanno seguito il movimento delle onde all’interno della nostra stella, letteralmente oscillazioni solari. Queste oscillazioni sono così precise che possono essere utilizzate per fare stime sulle proprietà generali del Sole, comprese le sue dimensioni.
Le onde sonore chiamate onde f sono state utilizzate in passato per stimare il raggio. Queste onde sono molto vicine alla superficie e utilizzandole, i ricercatori hanno trovato un valore diverso dalla stima fotosferica. Nel nuovo studio, Takata e Gough analizzano le onde p. Queste sono onde che attraversano l’intero Sole, compreso il suo nucleo.
“È un metodo diverso. Non direi che è migliore. Ha alcuni vantaggi e svantaggi. Le p-mode sono onde sonore e si propagano direttamente attraverso il Sole. Quindi stanno effettivamente fornendo una misura dell’intero Sole. Mentre la f-mode è un’onda di superficie e sta misurando gli strati superficiali”, ha detto il professor Douglas Gough a IFLScience quando gli è stato chiesto perché ha scelto questo metodo per stimare le dimensioni del Sole.
Lo studio ha trovato che il raggio del Sole è di 695.780 chilometri (432.340 miglia), circa 80 chilometri più grande del record ufficiale. La differenza è piccola ma conta nell’analisi ad alta precisione che l’umanità conduce sul Sole e oltre. E potrebbe significare che il modello attuale del Sole non è esattamente corretto.
“Le onde acustiche stanno misurando cose più in profondità. Ti stanno dando una misura del raggio del Sole come visto dall’interno del Sole, piuttosto che, se vuoi, dall’esterno. E quindi questa è la differenza. E quindi ci sono due misure diverse”, ha spiegato il professor Gough a IFLScience.
Perché i metodi basati sulle onde e quelli visivi danno risultati diversi? Al momento non è chiaro. Una possibilità che Tanaka e Gough sono desiderosi di indagare riguarda il ciclo solare, la variazione di attività che la nostra stella sperimenta ogni 11 anni.
È possibile che il ciclo possa influenzare maggiormente la superficie e la luminosità del Sole, alterando così le misurazioni nella f-mode e nella fotosfera. Ma è altrettanto possibile che si tratti di un fenomeno più profondo e che le onde p siano anch’esse influenzate, e le differenze potrebbero essere trovate altrove.
Ci sono molte cose che accadono nel Sole e non comprendiamo completamente la nostra stella. Questo studio conferma che sono necessarie ulteriori ricerche per risolvere i molti misteri che circondano il Sole, ma piccole variazioni nel raggio possono influenzare anche altre discipline oltre all’astronomia. I neutrini solari, ad esempio, provengono dal nucleo del Sole e vengono studiati qui sulla Terra, fornendo informazioni sulla fisica nucleare. Tuttavia, il loro numero è molto sensibile alle dimensioni del Sole. Se il Sole è leggermente più grande o più piccolo, il flusso sarà molto più grande o più piccolo, il che è molto importante in molte teorie.
Lo studio è stato pubblicato in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
