Il Sole come non lo avete mai visto prima

ESA, l’agenzia spaziale europea, ha rilasciato ufficialmente le prime ‘foto’ della sua sonda solare Solar Orbiter. Le immagini di questa missione, specializzata nello studio della nostra stella e dei fenomeni come  i venti solari, sono le prime ad essere state catturate ad una distanza così ravvicinata.

Solar Orbiter, ovvero come ESA studia il nostro Sole

Lanciato il 10 febbraio 2020 da Cape Canaveral (USA), Solar Orbiter vede collaborare insieme due delle più grandi agenzie spaziali al mondo, ovvero ESA, a capo della missione, e NASA, che ha contribuito largamente sia per il lancio che per il trasporto.

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Questa collaborazione internazionale così profonda è sicuramente attribuibile al motivo di questa missione, ovvero lo studio del Sole. Ci sono infatti moltissime domande riguardanti la nostra stella per cui gli scienziati e i ricercatori stanno ancora cercando una risposta.

Una di queste riguarda la natura del vento solare, ovvero il costante flusso di particelle elettricamente cariche emesse dal Sole in ogni direzione. Sappiamo infatti ancora molto poco dell’origine di queste particelle e come queste sono accelerate alle incredibili velocità a cui sono osservate (tra i 300 e gli 800 chilometri al secondo). Anche il campo magnetico del Sole, che si ritiene legato a doppio filo con il fenomeno del vento solare, è ancora un mistero: non sappiamo ancora con certezza come questo sia generato.

La risposta a questa ed altre domande miglioreranno la nostra comprensione dell’andamento del meteo spaziale. Così come la Terra ha il suo meteo, infatti, anche lo spazio, proprio a causa di variazione del vento solare, di brillamenti e di espulsioni di massa coronale del Sole, ha delle condizioni variabili di cui è necessario tenere conto per le missioni e l’esplorazione spaziale. Non solo: eventi particolarmente intensi possono influenzare anche le comunicazioni radio e richiedere un redirezionamento del traffico aereo. È quindi fondamentale anche a livello pratico capire meglio l’origine di questi fenomeni.

Anche le sonde usano la protezione solare

Studiare il sole, soprattutto a distanza ravvicinata, non è facile. Già sulla superficie di Mercurio le temperature raggiungono i 430 gradi, abbastanza alte da sciogliere il piombo e impedire alla strumentazione elettronica di funzionare correttamente. E Solar Orbiter dovrà avvicinarsi ancora di più di così.

Per tenere al sicuro la sonda da queste temperature estreme, ESA, Airbus e altri partner hanno sviluppato uno scudo termico innovativo basato su SolarBlack. Questo preparato, basato sul fosfato di calcio, è in grado di assorbire il calore e di non degradarsi nel tempo, anche quando esposto alla radiazione infrarossa e ultravioletta del sole. Dietro al Solar Balc troviamo poi un strato di titanio, capace di resistere fino a 500 °C, e uno spazio vuoto di isolamento, che permette di ri-direzionare il calore lateralmente, lontano dalla sonda.

Un partecipazione scientifica internazionale

È negli strumenti che si evidenzia la collaborazione internazionale al centro di questa missione. I dieci strumenti a bordo provengono infatti da diversi centri di ricerca ed enti di tutta Europa (con l’unica eccezione di SoloHI, la “fotocamera” per l’eliosfera di NASA).

Tra varie fotocamere, rivelatori di particelle e analizzatori, troviamo anche un contributo italiano, rappresentato da Metis. Proposto dall’INAF (Istituto Nazionale AstroFisica) in collaborazione con l’ASI e altri enti, si tratta di un coronografo, ovvero uno strumento pensato per osservare la corona del Sole. Metis sarà in grado di riprendere immagini sia nel visibile che nell’ultravioletto ad una definizione e una velocità senza precedenti. Lo studio di questa regione è fondamentale per lo studio dell’atmosfera solare e della sua evoluzione.

Le prime immagini del Solar Orbiter di ESA

Le immagini appena rilasciate, come accennato all’inizio, rappresentano un primato in termini di distanza dalla nostra stella. La sonda si trovava infatti a soli 77 milioni di chilometri dalla superficie del Sole: una distanza enorme in termini umani, ma incredibilmente vicina in termini astronomici.

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Yes, #SolarOrbiter’s first images reveal 'campfires’ on the Sun! ?https://t.co/VzhyZnKmRv

?These images are from the Extreme Ultraviolet Imager (EUI) instrument. Credits: Solar Orbiter/EUI Team/ESA & NASA; CSL,IAS,MPS,PMOD/WRC,ROB,UCL/MSSL pic.twitter.com/PIltmsBp2P

— ESA's Solar Orbiter (@ESASolarOrbiter) July 16, 2020

“Le immagini hanno superato le nostre aspettative” ha dichiarato Daniel Müller, Solar Orbiter Project Scientist presso ESA “Possiamo già vedere alcuni indizi di interessanti fenomeni che non siano stati in grado di osservare in dettaglio prima. I 10 strumenti a bordo del Solar Orbiter funzionano splendidamente e insieme forniscono una visione olistica del Sole e del vento solare. Questo ci rende sicuri che Solar Orbiter ci aiuterà a rispondere alle profonde domande aperte riguardanti al Sole”

In particolare, queste prime immagini hanno evidenziato la presenza costante di piccoli brillamenti, chiamati ‘campfires’. “I campfires sono relativamente piccoli rispetto ai brillamenti che possiamo osservare dalla Terra, anche di milioni o miliardi di volte […] Il Sole a prima vista può sembrare tranquillo, ma guardando nel dettaglio possiamo vedere questi piccoli brillamenti ovunque”. Le foto sono state prese dallo strumento EUI (Extreme Ultraviolet Imager), specializzato nel catturare immagini nel campo dell’ultravioletto. Anche il campo magnetico del Sole è stato ripreso, attraverso lo strumento PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager), e grazie ai dati raccolti sono state elaborate diverse immagini.

Infine, anche lo strumento italiano Metis è riuscito ad restituire le sue prime riprese della corona del sole, con un’immagine sia nello spettro visibile che nello spettro ultravioletto.

Il futuro di Solar Orbiter

Nei prossimi anni vedremo arrivare molti più dati da questa sonda, e da distanze molto più ravvicinate. ESA ha in programma infatti, nel tardo 2021, di far iniziare la vera e propria fase scientifica della missione portando il Solar Orbiter a soli 42 milioni di chilometri di distanza, ovvero più vicino di Mercurio. La sonda riprenderà inoltre per la prima volta le regioni polari del Sole, difficilmente visibili dalla Terra e quindi ancora misteriose in molti aspetti.

Dal canto nostro, non vediamo l’ora di ricevere altre incredibili immagini come queste e condividerle con voi.

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Maggiori informazioni disponibili sul sito ufficiale di ESA. Qui tutte le foto rilasciate.

Credits per tutte le immagini, tranne dove specificato diversamente: ESA

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