15 Dic 2021 Più Vicini al Sole che Mai
Per la prima volta nella storia una sonda spaziale ha “toccato” la nostra stella. La navicella Parker Solar Probe della NASA ha volato attraverso la corona solare, raccogliendo dati preziosissimi sull’ambiente estremo attorno al Sole e permettendo agli scienziati di studiare come mai prima d’ora il cuore del nostro Sistema Solare.
Avvicinandosi alla superficie del Sole, Parker ha già realizzato nuove scoperte fondamentali, relative ad esempio al vento solare e ai campi magnetici, risultati che le altre sonde dedicate all’osservazione della nostra stella non possono ottenere, data la loro maggiore distanza dal Sole. I risultati dell’analisi degli ultimi dati, pubblicati su Physical Review Letters, sono stati annunciati durante una conferenza stampa del meeting dell’American Geophysical Union il 14 Dicembre. “Il fatto che Parker Solar Probe abbia ‘toccato il Sole’ rappresenta un traguardo epocale per la scienza solare e un’impresa davvero eccezionale”, afferma Thomas Zurbuchen, amministratore associato del Science Mission Directorate alla NASA. “Non soltanto questa pietra miliare dell’esplorazione spaziale ci regala indizi approfonditi sull’evoluzione del Sole e sul suo impatto sul nostro Sistema Solare, ma ci insegna anche molto sulle stelle in generale, nel resto dell’Universo”.
La sonda è stata lanciata nel 2018, con lo scopo primario di studiare la corona solare, la parte più esterna dell’atmosfera del Sole, estesa per decine di milioni di km e costituita da particelle di gas rarefatto ionizzate ad altissima temperatura. Durante la sua missione pianificata per sette anni, Parker dovrebbe effettuare un totale di 26 passaggi ravvicinati al Sole, sfruttando l’attrazione gravitazionale di Venere per la sua traiettoria, nel corso di sette manovre di spinta assistita dalla gravità. Il perielio dell’Aprile di quest’anno è stato il sesto, ma il primo a permettere alla sonda di penetrare effettivamente nella corona per un periodo di quasi cinque ore. Qui la sonda ha potuto misurare le fluttuazioni del campo magnetico solare e campionare particelle cariche.
In questa immagine gli streamers nella corona solare Credit NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Laboratory
“Volando così vicino al Sole, la sonda Parker avverte le condizioni presenti nello strato dell’atmosfera solare dominato dai campi magnetici, la corona, come non abbiamo mai potuto fare prima”, afferma Nour Raouafi del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory. “Abbiamo la prova di trovarci nella corona sulla base dei dati dei campi magnetici, del vento solare e delle immagini riprese. Possiamo davvero vedere la sonda che viaggia attraverso le strutture coronali che possono essere osservate durante un’eclissi solare totale”.
Al di sotto di questa regione emerge il vento solare, un flusso di particelle cariche che soffia prepotentemente attraverso il Sistema Solare. Quella che chiamiamo “superficie” del Sole, cioè la zona di emissione della luce visibile, la fotosfera composta da flussi di gas caldo che salgono verso la superficie e ridiscendono nella zona convettiva sottostante, si trova ben più in profondità rispetto alla corona esterna. Uno degli scopi scientifici della sonda è quello di indagare sulla superficie critica di Alfvén, che segna la fine dell’atmosfera solare e l’inizio del moto più veloce del vento solare, per capire la sua composizione e la sua esatta posizione. Stime precedenti avevano fissato la superficie di Alfvén ad una distanza tra 10 e 20 raggi solari dal cuore del Sole. Il 28 Aprile 2021 la sonda ha incontrato le specifiche condizioni di campo magnetico e di composizione delle particelle perché gli scienziati potessero confermare l’attraversamento della superficie critica di Alfvén per la prima volta, ad una distanza di 18,8 raggi solari dalla superficie del Sole (circa 13 milioni di chilometri).
La superficie critica di Alfvén non è omogenea, ma sembra piuttosto “sfilacciata” e studiare la sua conformazione può aiutare gli astronomi a comprendere come possa influenzare l’atmosfera e il vento solare. La sonda è arrivata ancora più in profondità, a circa 15 raggi solari (10,5 milioni di chilometri dalla superficie del Sole), incontrando una struttura luminosa che si sviluppa nelle regioni del Sole con maggiore attività magnetica, nota come pseudostreamer, dall’aspetto simile a una stella filante. I dati suggeriscono che queste strutture siano responsabili della deformazione della superficie critica di Alfvén, anche se non sappiamo il perché.
All’interno del pseudostreamer le condizioni sono più tranquille rispetto all’atmosfera circostante, come nell’occhio di un ciclone. La sonda ha indagato inoltre su un fenomeno solare noto come switchbacks, insolite doppie “inversioni a U” delle linee di campo magnetico, di breve durata. Forse questo fenomeno proviene dalla parte inferiore della corona, ma non conosciamo ancora i meccanismi della sua formazione. “Abbiamo osservato il Sole e la sua corona per decenni e sappiamo che devono esserci dei processi fisici davvero interessanti all’opera laggiù, in grado di riscaldare il plasma e accelerare il vento solare. Eppure ancora non sappiamo quali siano. Grazie alla sonda Parker ora stiamo volando nella corona dominata dai campi magnetici, all’interno dei processi che agiscono in questa misteriosa regione”, conclude Raouafi.
Nell’immagine rappresentazione della sonda vicino al Sole
Credit: APL/NASA GSFC
https://www.sciencealert.com/for-the-first-time-in-history-a-spacecraft-has-touched-the-sun
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