Nasa, la sonda Parker Solar Probe ha toccato il Sole

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“Per la prima volta nella storia, un veicolo spaziale ha toccato il Sole. La sonda Solar Parker della Nasa ha volato attraverso la parte più esterna dell’atmosfera del Sole, la corona, e ha campionato particelle e campi magnetici”. Lo annuncia l’ente spaziale americano. La notizia è stata data in una conferenza stampa in occasione del meeting dell’American Geophysical Union a New Orleans. I risultati sono pubblicati sulla rivista Physical Review Letters e sono in via di pubblicazione su The Astrophysical Journal.

A tre anni dal lancio da Cape Canaveral, la sonda è finalmente arrivata a destinazione sfiorando l’atmosfera solare il 28 aprile scorso. Come l’allunaggio ha permesso di capire come si è formato il nostro satellite, così toccare l’atmosfera solare aiuterà a scoprire informazioni cruciali sulla nostra stella e la sua influenza sul Sistema solare.

“Volando così vicina al Sole, la Parker Solar Probe ora percepisce le condizioni della corona solare come non abbiamo mai potuto fare prima”, sottolinea Nour Raouafi, project scientist della sonda presso il Johns Hopkins Applied Physics Laboratory. “Le prove dell’essere arrivata nella corona solare si vedono nei dati del campo magnetico, in quelli del vento solare e visivamente nelle immagini. Possiamo vedere per davvero la sonda che vola attraverso le strutture della corona, osservabili durante l’eclissi totale di Sole”.

“E’ un momento grandioso per la scienza solare”, commenta Thomas Zurbuchen, amministratore associato del direttorato della Nasa per le missioni scientifiche. “Questa pietra miliare non solo ci fornirà una visione più approfondita dell’evoluzione del Sole e del suo impatto sul Sistema solare, ma tutto ciò che impariamo sulla nostra stella ci insegnerà molto anche delle stelle del resto dell’universo”.

A marzo 2022 la sonda a un terzo della distanza Sole-Terra

Ha già prodotto tanta scienza Solar Orbiter mentre vola verso il fatidico rendez-vous con il Sole. Nel pieno del suo lungo e complesso viaggio che la sta portando sempre più vicino alla nostra stella più grande, la sonda europea ha infatti ben impiegato il tempo attivando i suoi strumenti, verificando il loro corretto funzionamento e raccogliendo le prime misure sia dell’ambiente interplanetario che del Sole e della sua turbolenta atmosfera. L’Asi e l’Inaf riferiscono che i dati raccolti tra il 15 giugno 2020 e il 27 novembre 2021 dai dieci differenti strumenti a bordo della sonda “sono già così accurati e interessanti” da permettere agli scienziati di ottenere risultati di prim’ordine, documentati in ben 56 articoli raccolti in un numero speciale sul sito web della rivista Astronomy & Astrophysics. Molti degli articoli vedono la firma di ricercatrici e ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, dell’Agenzia Spaziale Italiana, del Cnr, e di varie Università italiane.

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La forte partecipazione italiana a questi articoli, spiegano l’Agenzia Spaziale Italiana e l’Istituto Nazionale di Astrofisica, “è frutto dell’importante contributo scientifico e tecnologico del nostro Paese alla missione”. Fanno parte dei dieci strumenti a bordo di Solar Orbiter il coronografo Metis realizzato dall’Agenzia spaziale italiana in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Astrofisica e con il Cnr, diverse Università italiane e Istituti di ricerca sparsi in tutto il mondo, la Dpu (Data Processing Unit) dello strumento Swa-Solar Wind Analyser e il software del telescopio per raggi X Stix-Spectrometer/Telescope for Imaging X-rays.

“Con Metis, si è aperto un nuovo canale per esplorare la fisica della corona solare, sfruttando immagini nell’ultravioletto, campo in cui lo strumento italiano Uvcs a bordo di SoHo ha fatto da battistrada negli anni ’90 e 2000” sottolinea Vincenzo Andretta, ricercatore Inaf responsabile delle operazioni scientifiche di Metis e coinvolto negli articoli dello speciale di Astronomy & Astrophysics. Andretta riferisce che “è impressionante il numero di nuovi risultati ottenuti dagli strumenti di Solar Orbiter ancora prima dell’inizio ufficiale della missione nominale, cominciata con il fly-by con la Terra lo scorso 27 novembre”. “Nei prossimi mesi Solar Orbiter si avvicinerà ancora di più al Sole: il prossimo perielio, a marzo 2022, sarà a poco meno di un terzo della distanza Sole-Terra. Se già in fase di ‘rodaggio’ i risultati sono arrivati così numerosi e significativi, c’è da attendersi risultati ancora più spettacolari quando tutti gli strumenti di Solar Orbiter lavoreranno a pieno regime e in maniera coordinat” scandisce lo scienziato. Tra gli articoli dello speciale, tre vedono protagonisti i risultati ottenuti dal coronografo Metis.

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L’Inaf e l’Asi rilevano che due di questi lavori sfruttano le capacità di questo strumento di osservare nell’ultravioletto, una novità rispetto alle misure standard dei coronografi esistenti. Metis, infatti, è in grado di selezionare la radiazione emessa da quegli atomi di idrogeno ancora presenti nella corona – la parte più esterna dell’atmosfera del Sole – che, nonostante le altissime temperature, dell’ordine dei milioni di gradi, producono una intensa radiazione a quelle lunghezze d’onda. L’articolo sulla “prima luce” dello strumento, ovvero sulle sue primissime immagini, “fornisce un primo assaggio di quello che le nuove osservazioni proposte da Metis saranno in grado di ottenere” sottolinea Marco Romoli, dell’Università di Firenze, Principal Investigator di Metis. “Infatti, misurando contemporaneamente la luce prodotta dagli elettroni e dall’idrogeno, le due principali componenti della corona solare, si può stimare direttamente la velocità di espansione del vento solare nelle regioni in cui esso viene accelerato” aggiunge.

Un altro articolo descrive la prima espulsione di massa coronale osservata da Metis (Coronal Mass Ejection, o Cme, nel gergo dei fisici solari), mostrandone per la prima volta la mappa bidimensionale dell’idrogeno neutro e la sua evoluzione col tempo. Questa mappa nella radiazione ultravioletta è stata ottenuta in contemporanea con le più classiche mappe in luce visibile prodotta dagli elettroni liberi presenti nella corona solare. Confrontando poi le osservazioni di Metis con dati ottenuti da angolazioni diverse con altri strumenti sia nei pressi della Terra – come l’osservatorio solare SoHo – sia che, letteralmente, dall’altra parte del Sole con la sonda Stereo-A, è stato possibile determinare anche la zona sulla superficie solare da dove è partito l’evento. Mai prima come adesso ci sono stati così tanti osservatori solari in orbita intorno al Sole che, effettuando misure da punti di vista diversi, possono lavorare in perfetta sinergia.

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Infine, mentre Metis come telescopio ha dimostrato di poter aprire una nuova finestra nello studio della corona e del vento solare, inaspettatamente si è rivelato anche essere un efficace rivelatore di particelle energetiche. In un altro articolo del numero speciale di Astronomy & Astrophysics i ricercatori hanno dimostrato come l’analisi delle tracce dei raggi cosmici nelle immagini dello strumento possono essere usate per monitorare nel tempo l’andamento di questo flusso di particelle che ha importanti implicazioni, per esempio, sulla magnetosfera della Terra nell’ambito della meteorologia dello spazio, anche nota come Space Weather. “Gli importanti risultati già ottenuti da Metis e dagli altri strumenti a bordo di Solar Orbiter dimostrano le grandi potenzialità della missione e rappresentano il frutto di anni di lavoro del team scientifico e industriale” commenta Marco Stangalini, Asi Project Scientist per Metis. “Durante la fase nominale Solar Orbiter acquisirà immagini dell’atmosfera solare da una distanza mai raggiunta prima e, inclinando progressivamente la sua orbita, sarà in grado infine di acquisire per la prima volta immagini dei poli della nostra stella” aggiunge infine lo scienziato.

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