Sole senza più segreti con le prossime missioni spaziali

Dopo aver attraversato un minimo d’attività, il Sole è finalmente uscito dal periodo di quiescenza e si sta avvicinando al massimo del suo ciclo undecennale di attività. «A dircelo sono le tre sonde che scrutano la nostra stella, e precisamente Soho (Solar and Heliospheric Observatory) che dispone di dieci strumenti tra cui telescopi operanti in varie bande spettrali, e due altri grandi «occhi» della missione Stereo (Solar Terrestrial Relations Observatory) disposti a 141 e a 136 gradi dalla linea Terra-Sole, che osservano la faccia solare che non vediamo», annuncia Ester Antonucci, principal investigator di Metis Solar Orbiter e associata all’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf).

ATTIVITÀ SOLARE - Tutte e tre, insieme al satellite giapponese Hinode, hanno fatto constatare che il campo magnetico solare ha iniziato un processo d’inversione ai poli e che eruzioni di grandi bolle magnetiche di plasma si stanno verificando due volte al giorno da 3-4 settimane a questa parte. Segni incontrovertibili, questi, di una grande attività. Nei prossimi due o tre anni ci dovremo aspettare frequenti tempeste geo-magnetiche che, riversando un gas caldo, ionizzato e magnetizzato nell’eliosfera, influenzeranno anche la magnetosfera terrestre.

TEMPESTE MAGNETICHE - La Terra, se da un lato beneficerà di un piccolissimo incremento dell’irraggiamento solare, dall’altro diventerà un facile bersaglio di ventate di particelle magnetiche che potrebbero danneggiare i satelliti in orbita, caricarli elettricamente, far perdere loro l’orientamento e variarne il segnale. «In una società come quella attuale, in cui gran parte della nostra tecnologia, dalle transazioni bancarie alla navigazione in auto e alle telecomunicazioni, dipende dai satelliti, saper prevedere l’attività del Sole e il suo livello diventa di primaria importanza», sostiene Giovanni Bignami, presidente dell’Inaf.

SOLAR ORBITER - Proprio per aggiungere pezzi d’informazione che mancano per fare una meteorologia e climatologia solare come si deve, è in sviluppo una nuova missione spaziale europea che vedrà protagonista il satellite Solar Orbiter. «Sarà lanciato nel 2017 e, dopo essere transitato due volte vicino alla Terra e cinque volte intorno a Venere, uscirà dal piano dell’eclittica della Terra fino alla latitudine di 34 gradi e transiterà all’interno dell’orbita di Mercurio», precisa Antonucci. Sarà la prima sonda ad avvicinarsi a un passo dal Sole. Per proteggersi dalle temperature altissime avrà uno scudo termico, realizzato dalla Thales Alenia Space Italia di Torino, capace di sopportare circa 600 gradi centigradi e di permettere una temperatura interna di 50 °C indispensabile per far lavorare gli strumenti. Avrà pannelli solari molto grandi, che s’inclineranno quando la sonda sarà molto vicina alla nostra stella, e un’antenna retraibile che trasmetterà i dati a Terra.

SVOLTA EPOCALE - A bordo avrà dieci strumenti per studiare sia il Sole che l’eliosfera e per investigare le emissioni di energia nel visibile, ultravioletti e X. I suoi telescopi vedranno strutture molto piccole, dell’ordine di 200 km; osserveranno per la prima volta in modo continuo i poli solari dai quali emana il vento solare veloce che si propaga a una velocità di quasi 3 milioni di km all'ora; indagheranno i moti al di sotto della superficie che generano i campi magnetici, la cui attività controlla le esplosioni solari (brillamenti) e le eruzioni di particelle magnetiche; e studieranno la corona solare.

ITALIA PROTAGONISTA - Proprio per osservare la corona esterna, punto di congiunzione tra la stella e l’eliosfera, l’Agenzia spaziale italiana (Asi) finanzia il coronografo Metis. Sarà collocato sul Solar Orbiter che, co-ruotando per alcuni periodi con la nostra stella, cancellerà in parte l’effetto della rotazione del Sole e permetterà a Metis di osservare l’evoluzione della corona solare su tempi più lunghi di quelli concessi dalle eclissi solari visibili da Terra e dagli osservatori terrestri. Quando il Solar Orbiter osserverà i poli, l’innovativo apparecchio vedrà le bolle magnetiche dall’alto mentre si propagano verso il nostro pianeta: suo sarà il compito di determinarne l’estensione longitudinale e di capirne l’origine e l’evoluzione. «A questo progetto sono coinvolti ben cento scienziati italiani dell’Inaf e di diverse università nazionali che eseguono studi di fisica solare, eliofisica e elioplasma», aggiunge Bignami. L’Asi ha sovvenzionato anche la messa a punto di un hardware per elaborare i dati ottenuti da uno strumento che misura le particelle del vento solare e lo sviluppo di un software per lo studio dei raggi X provenienti dalle esplosioni solari.

TELESCOPI FUTURI - Nel 2018 partirà inveceSolar Probe, un osservatorio spaziale realizzato dalla Nasa che resterà nell’eclittica della Terra e arriverà cinque volte più vicino al Sole di Solar Orbiter, ma non avrà telescopi per l’osservazione del Sole. «In alcuni momenti Soalr Probe si allinierà con Solar Orbiter e con il Sole, e in altri si troverà invece a 90 gradi con l’asse Terra-Sole: in quest’ultima congiuntura Solar Orbiter vedrà Solar Probe passare nella corona solare», puntualizza Antonucci. Ad aggiungersi ai telescopi terrestri di Catania e di Monte Mario (Roma), sarà a breve l’Advanced Technology Solar Telescope (Atst) in costruzione alle Hawaii. Avrà uno specchio grande 4 metri e riuscirà a distinguere sul Sole strutture di dimensione di 16 km nel visibile. In fase di studio è l’European Solar Telescope (Est), un telescopio di 4 metri finanziato a livello europeo.
[fonte c.d.s. - inaf]

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