La sonda Solar Orbiter dell’ESA ci regala istantanee del Sole riprese a una vicinanza senza precedenti.
di Neel V. Patel
Finora è stato un anno eccezionale per le osservazioni solari. Il telescopio solare Daniel K. Inouye alle Hawaii ha offerto alcune delle migliori immagini mai prese del Sole, mostrandoci una superficie simile al caramello in cui singole cellule di plasma danzano ipnoticamente su e giù. Per non essere da meno, la missione Solar Orbiter guidata dall’ESA ha appena pubblicato le sue prime immagini del Sole. Sebbene forse non sorprendenti come quelli di DKIST, sono comunque le immagini più vicine del Sole mai prese, da poco più di 75 milioni di km di distanza (circa la metà del percorso dalla Terra al Sole).
Le nuove immagini mostrano una continua attività tempestosa che emana dalla corona (atmosfera) del Sole, rivelando le caratteristiche che vanno dai 400 ai 500 km di diametro. In particolare, le immagini rivelano l’esistenza di bagliori solari in miniatura simili a “falò” vicino alla superficie. “Non siamo mai stati prima in grado di vederli in modo preciso, quindi è davvero un’esperienza esaltante”, afferma David Long, uno degli scienziati responsabili dello strumento Extreme Ultraviolet Imager della missione (EUI).
Una delle domande più urgenti che ha sempre confuso gli scienziati è il problema del riscaldamento coronale: perché l’atmosfera del Sole (oltre 1 milione di gradi Celsius) è molto più calda della sua superficie (circa 5.500 gradi Celsius). Le nuove osservazioni suggeriscono che il riscaldamento potrebbe essere causato da numerosi piccoli eventi che accadono dappertutto (cioè i fuochi) e rilasciano energia che surriscalda la Corona e aumentano collettivamente le temperature atmosferiche. Saranno necessari ulteriori dati per dimostrare come funziona il riscaldamento della Corona, “ma si tratta di una prima serie di osservazioni molto promettenti”, afferma Long.
Il satellite Solar Orbiter è stato lanciato il 10 febbraio. È dotato di 10 strumenti diversi, tra cui sei telescopi che scrutano direttamente il Sole e lo misurano su diverse lunghezze d’onda e quattro attrezzature che monitorano l’ambiente attorno al veicolo spaziale (come la distribuzione dei venti solari e la struttura delle linee del campo magnetico). L’IUE è responsabile delle immagini ad alta risoluzione che mostrano i fuochi, ma le altre apparecchiature mostrano il Sole attraverso gli altri obiettivi.
I nuovi dati provengono dal primo passaggio ravvicinato con il Sole della missione, a giugno. All’inizio del 2022, l’astronave arriverà a poco meno di 48 milioni di km dal Sole, una distanza minore dell’orbita di Mercurio.
Oltre a fare luce sulle proprietà fisiche del Sole, c’è un obiettivo più pratico dietro il lancio del Solar Orbiter, vale a dire capire la meteorologia spaziale, o il flusso di particelle cariche energizzate dal Sole e lanciate nel resto dello spazio. Il campo magnetico terrestre protegge il pianeta da queste particelle, ma condizioni meteorologiche spaziali estreme possono friggere qualsiasi apparecchiatura elettronica in orbita (come i satelliti critici utilizzati per GPS e comunicazioni) o le reti elettriche sulla superficie che alimentano la nostra vita quotidiana.
Imparare ad anticipare le cattiva condizioni climatiche spaziali in modo da potersi proteggere significa saperne di più su come i campi magnetici del Sole interagiscono con le sue regioni attive per dare origine a brillamenti solari, espulsioni di massa coronale e manifestazioni estreme di vento solare.
Solar Orbiter non è l’unico strumento utilizzato per studiare il Sole, ma occupa una nicchia rimasta scoperta. Gli osservatori terrestri come DKIST non possono osservare molto bene il Sole negli spettri UV e raggi X a causa dell’atmosfera terrestre. Anche la sonda solare Parker della NASA si avvicinerà alla stella madre del sistema solare, ma in realtà sarà troppo vicina perché le telecamere possano visualizzare direttamente il Sole in modo utile.
Per il momento, l’astronave è nella sua fase di crociera e si sta allontanando più lontano dalla Terra e spostando dietro il Sole, quindi i suoi telescopi non saranno in grado di studiare queste caratteristiche del falò fino all’inizio della fase scientifica nel novembre 2021. Ma questo è comunque un buon momento per osservare il Sole. Il nuovo ciclo solare è appena iniziato o comincerà entro la fine dell’anno.
In ogni caso il Sole si sta avviando a un intenso periodo di attività con nuove eruzioni solari. I dati raccolti dall’Orbiter solare ci diranno di più su come si verificano queste eruzioni, su come portano a eventi meteorologici spaziali che potrebbero avere un grande impatto sull’attività umana e su come prevederli in anticipo. “Sono sicuro che Solar Orbiter raggiungerà questo obiettivo”, conclude Long.
(rp)
