Va detto innanzitutto che i flares solari e le protuberanze sono due fenomeni spesso associati, ma distinti.
Un flare, o brillamento, è la liberazione improvvisa e fugace (dura in genere pochi minuti) di energia, fino a 1025 Joule, dalla superficie del Sole sotto forma di raggi X e particelle, che possono anche giungere presso la Terra. I brillamenti possono infatti provocare distubi elettromagnetici di notevole entità e nell’ambiente spaziale possono arrecare danni a satelliti o persone. Ad esempio durante la missione Apollo 12 ci furono attimi di tensione perché sul Sole si stava verificando un flare con liberazione di protoni. Ciò costituiva una minaccia per l’incolumità degli astronauti, ma fortunatamente tutto andò bene.
A volte, se il fenomeno è eccezionalmente intenso, dal punto in cui si origina il brillamento, i campi magnetici presenti presso la fotosfera guidano la fuoriuscita di plasma dal Sole, si origina dunque una protuberanza di tipo eruttivo. Altre protuberanze non sono associate a brillamenti ma evolvono lentamente, nell’arco di giorni, e sono dette protuberanze quiescenti.
Si osservi l’impressionante fotografia a fianco. essa è stata ripresa dal laboratorio spaziale Skylab nel 1973 e rappresenta il caso più eclatante di protuberanza solare. Vediamo di ricavarne le dimensioni usando un semplicissimo programma di elaborazione delle immagini, ad esempio Paint Shop Pro. L’operazione non ha pretese di scientificità, è solo un esercizio divertente.
Sappiamo che il raggio del Sole è di 696.000 km. Per misurarne l’estensione nell’immagine tracciamo una linea lungo l’equatore: misura 250 pixel; l’altezza della protuberanza si ricava portando una linea dal centro del Sole alla sommità della stessa e misurando la lunghezza della linea tra la sommità e la superficie apparente del Sole: misura 74 pixels. Il problema è ora stabilire se la protuberanza appare esattamente di profilo o inclinata rispetto al piano visuale. Se ipotizziamo che sia esattamente perpendicolare, otterremo una stima per difetto: un rapido calcolo dimostra che la protuberanza si eleva sulla fotosfera per almeno 74/250*1392.000km=412.000km In realtà la protuberanza appare dietro il disco Solare, per cui si conclude che l’altezza è certamente superiore, ma dello stesso ordine di grandezza.
In questo caso il materiale scagliato dall’eruzione è ricaduto sul Sole, ma altri satelliti (Solar Maximun Mission, SOHO) hanno osservato fenomeni ancora più dirompenti che hanno scagliato nello spazio una grande quantità di plasma che non è più ricaduto. Dunque si può affermare che per alcune protuberanze non è possibile definire un’altezza, dato che il materiale che le costituisce abbandona per sempre il Sole.
Se invece ci si riferisce alle protuberanze medie, visibili al telescopio con appositi filtri (H-alfa), la loro altezza è dell’ordine dei 50.000 km.