Spazio

Solar Orbiter e Parker Solar Probe collaborano e vengono a capo di un mistero... solare!

Le sonde Solar Orbiter e Parker Solar Probe mettono in comune i loro strumenti e risolvono il mistero sul perché la corona solare sia così calda.

Grazie alla collaborazione tra il team di missione della sonda ESA/NASA Solar Orbiter e la Parker Solar Probe, è stato possibile ottenere per la prima volta misurazioni simultanee della struttura e delle proprietà della corona solare su larga scala, portando nuova luce su un mistero scientifico di lunga data. La corona solare, l'atmosfera esterna del Sole, ha una temperatura di oltre un milione di gradi centrigradi, molto più calda della superficie solare, che è di "soli" 6.000 °C. Questa discrepanza ha confuso gli scienziati per anni, poiché secondo la termodinamica, la corona dovrebbe essere più fredda della superficie.

Difficoltà. Si è ipotizzato da tempo che la turbolenza nell'atmosfera solare potrebbe essere responsabile del riscaldamento anomalo della corona. Tuttavia studiare questo fenomeno è stata una sfida a causa della necessità di raccogliere dati da più veicoli spaziali.

Solar Orbiter è stato progettato per eseguire misurazioni in situ e di telerilevamento mentre si avvicina al Sole, mentre Parker Solar Probe avvicindandosi al Sole è usato misurazioni in situ. La collaborazione tra questi due veicoli spaziali ha permesso di raccogliere dati complementari.

Manovra correttiva. Daniele Telloni, un ricercatore dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), è stato coinvolto nell'uso dello strumento Metis a bordo di Solar Orbiter. Questo strumento (realizzato per l'Agenzia Spaziale Italiana da Thales Alenia Space e OHB Italia) è stato utilizzato per misurare la corona solare in modo dettagliato. Tuttavia, affinché Parker Solar Probe fosse visibile da Metis, è stato necessario apportare alcune correzioni all'assetto di Solar Orbiter, una manovra che ha comportato rischi, ma è stata autorizzata per il suo alto valore scientifico.

Le delicate manovre che hanno reso possibile l'allineamento di Solar Orbiter con Parker Solar Probe sono state effettuate anche grazie ai sensori d'assetto di Leonardo a bordo di entrambe le missioni che, come bussole dello spazio, aiutano sonde e satelliti ad orientarsi e mantenere l'assetto corretto. Le due sonde sono state posizionate correttamente, e ciò ha permesso di effettuare le prime misurazioni simultanee della struttura della corona solare e delle proprietà del plasma che la compone. Questi dati hanno confermato che la turbolenza è probabilmente il meccanismo principale attraverso il quale l'energia viene trasferita dalla superficie solare alla corona, contribuendo al suo riscaldamento.

E dunque? In termini semplici, la turbolenza nella corona solare agisce in modo simile a quando si mescola il caffè in una tazza. Questa agitazione casuale trasferisce energia su scale più piccole, convertendola in calore.

Poiché il plasma nella corona solare è magnetizzato, l'energia magnetica può essere convertita in calore, e questo processo è alla base della turbolenza. Alle scale più piccole, la turbolenza permette alle fluttuazioni di interagire con le particelle, riscaldandole. Tuttavia, ulteriori ricerche saranno necessarie per comprendere completamente questo processo.

In definitiva questa collaborazione tra Solar Orbiter e Parker Solar Probe ha permesso di fare progressi significativi nello studio del riscaldamento anomalo della corona solare, ma ci sono ancora molte domande aperte che richiedono ulteriori indagini scientifiche.

14 settembre 2023 Focus.it
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