Il campo magnetico delle stelle

[giannipampersi]

Buonasera a tutti, recentemente mi sono chiesto come si producesse il campo magnetico delle stelle e se la zona convettiva avesse un ruolo in tutto ciò.

[Red Hanuman]

Allora, effettivamente si ritiene che il campo magnetico stellare sia generato dai movimenti convettivi presenti nel plasma stellare, tramite l'effetto dinamo.
E' un fenomeno complesso che ora non ho tempo di definire, ma sembra che dipenda anche dalla rotazione della stella e dalla sua composizione chimica.
Appena posso torno per approfondire.

[giannipampersi]

Grazie mille!

[Red Hanuman]

Allora, tornando a noi...
Come dicevo, il campo magnetico di una stella dovrebbe essere generato dal movimento dal plasma carico al suo interno, tramite l'effetto dinamo.
Una dinamo trasforma il movimento in energia elettromagnetica.
Il plasma stellare, che ovviamente conduce elettricità, se si muove all'interno di un campo magnetico (anche debole, e che può generarsi per un motivo qualsiasi) produce correnti elettriche che, a loro volta, generano campi magnetici rinforzanti il campo iniziale.
Se il movimento del plasma è turbolento e sufficientemente complesso, può controbilanciare il decadimento naturale del campo magnetico, ed amplificarlo, rendendolo autosostentante.

Quindi, per avere un effetto dinamo autosostentante serve:

1) un fluido conduttore (nel nostro caso, plasma);
2) che il fluido sia mantenuto in movimento da qualcosa (i moti di convezione interni all'astro)
3) un debole campo magnetico iniziale.

Nelle stelle tutto si complica e si distorce per via della loro rotazione sull'asse, che tra l'altro rallenta allontanandosi dall'equatore stellare e non è uniforme.
La rotazione differenziale stira e attorciglia i flussi magnetici, il che riduce la convezione e causa zone con temperatura più bassa del resto della superficie (macchie solari).

Inoltre, anche la composizione chimica del plasma cambia il comportamento del campo magnetico generato. Risulta che le stelle povere di metalli hanno un ciclo che si riduce all'aumentare della velocità di rotazione, mentre il contrario accade con le stelle ricche in metalli (come il Sole).
Qui bisognerebbe chiedere un assist a @Enrico Corsaro , se ancora ci legge.

[Enrico Corsaro]

Grazie del tag! Ti ha già detto bene il buon Red. Si confermo che la convezione è assolutamente necessaria per la generazione ed il mantenimento di un campo magnetico. Oltre alla convezione, gioca un ruolo fondamentale la rotazione della stella, che di fatto può portare alla produzione di moti di plasma come ad esempio i flussi meridionali, i quali hanno dei ruoli importanti nel governare l'efficienza con cui la dinamo stellare agisce, in alcuni tipi di stelle in particolare. Ci sono poi diversi tipi di dinamo e ovviamente abbiamo ancora molto da apprendere anche su di loro a causa del fatto che mancano un pò le osservazioni...ovvero le misure vere e proprie di intensità, topologia, dei campi magnetici.

[giannipampersi]

Anche la differenza di rotazione tra gli strati esterni è quelli più interni può rafforzare il campo magnetico di partenza?

[giannipampersi]

Ah, perfetto. Grazie mille. Quando ho inviato il messaggio ho visto la risposta😅

[giannipampersi]

Buongiorno e buona domenica a tutti, volevo porre un'altra domanda (sappiate che io non ho ancora studiato queste cose in maniera approfondita a scuola, quindi se dico cavolate sapete il perché &#128517: il movimento del plasma stesso non dovrebbe generare di per sé un campo magnetico? Quindi potrebbe essere questa l'origine del campo di partenza?

[Red Hanuman]

Buongiorno e buona domenica a tutti, volevo porre un'altra domanda (sappiate che io non ho ancora studiato queste cose in maniera approfondita a scuola, quindi se dico cavolate sapete il perché &#128517: il movimento del plasma stesso non dovrebbe generare di per sé un campo magnetico?

Sì, senz'altro.

Quindi potrebbe essere questa l'origine del campo di partenza?

In realtà, il plasma si forma solo in determinate condizioni, dove la densità di energia in gioco è già alta. Il campo magnetico, invece, si può generare anche a energie basse.
Non posso escluderlo, ma direi poco probabile...

[giannipampersi]

Ok, dubbio chiarito! Grazie