Spazio. Solar Orbiter fotografa i falò solari, il ruolo dell’Italia

Solar Orbiter, missione spaziale europea e della Nasa con importante partecipazione italiana, ha scattato le prime immagini a distanza ravvicinata del Sole. Ha cosi’ potuto immortalare gli sbuffi di plasma della nostra stella, “il Sole e i Falo’, ricordando quelli lunari di Cesare Pavese”, scrive l’Agenzia spaziale italiana (Asi) in un comunicato.
A bordo di Solar Orbiter, partito a febbraio, c’e’ anche Metis, lo strumento coronografico italiano ottimizzato per l’osservazione dello strato piu’ esterno dell’atmosfera solare: la corona solare. Metis “che ha un design innovativo, occulta il disco solare per produrre un’eclissi artificiale, un po’ come fa la Luna quando si frappone tra noi e la nostra stella- spiega l’Asi- Il coronografo che prende il nome dalla mitologia greca, utilizza un occultatore esterno per studiare le regioni coronali dove si accelera il vento solare con osservazioni simultanee sia in luce visibile che ultravioletta. Lo strumento Metis, finanziato e gestito dall’Agenzia Spaziale Italiana, e’ stato ideato e realizzato da un team scientifico composto da INAF, dalle Universita’ di Firenze e di Padova e dal CNR-IFN, con la collaborazione del consorzio industriale italiano, formato da OHB Italia e Thales Alenia Space, dell’istituto MPS di Gottinga (Germania) e dell’Accademia delle Scienze di Praga”.
Il team italiano, grazie al supporto dell’Agenzia spaziale europea (Esa), “ha completato con successo la campagna di test dello strumento, acquisendo immagini della corona solare da una distanza mai raggiunta prima”.
Metis e’ “il primo coronografo a misurare l’emissione ultravioletta dell’idrogeno nella corona solare simultaneamente l’emissione in banda visibile con una risoluzione spaziale e temporale mai raggiunta da un coronografo sia spaziale sia terrestre”, spiega Marco Romoli, dell’Universita’ di Firenze e Principal Investigator di Metis. “Le osservazioni ottenute da Metis permetteranno di studiare le strutture e la dinamica del vento e dei fenomeni transienti come le eruzioni di massa coronale”, aggiunge Romoli.
“Metis, unico nel suo genere, utilizzera’ un singolo telescopio, per produrre simultaneamente immagini in banda UV e in banda visibile, e, pertanto, la sua realizzazione ha rappresentato una sfida tecnologica e innovativa per il nostro Paese. Metis permettera’ di continuare la tradizione della coronografia spaziale italiana, iniziata piu’ di vent’anni fa con il successo dello strumento UVCS a bordo della missione SOHO”, commenta Barbara Negri, responsabile dei programmi scientifici dell’Asi.
Nessuna altra immagine del Sole e’ stata ripresa da una distanza cosi’ ravvicinata cosi’ come quelle acquisite dalla suite di strumenti a bordo di Solar Orbiter. Durante il suo primo perielio, il punto in cui l’orbita ellittica della navetta spaziale e’ piu’ vicino al Sole, Solar Orbiter si e’ avvicinato fino a 77 milioni di chilometri dalla superficie della stella, circa la meta’ della distanza tra il Sole e la Terra. La navicella alla fine si avvicinera’ anche di piu’ al Sole. La sonda e’ ora nella sua fase di crociera, e aggiusta gradualmente la sua orbita intorno al Sole. Una volta entrata nella fase scientifica, che comincera’ a fine 2021, il veicolo spaziale si avvicinera’ a ben 42 milioni di chilometri dalla superficie del Sole, piu’ vicino del pianeta Mercurio. Gli operatori del veicolo spaziale inclineranno gradualmente l’orbita di Solar Orbiter per permettere alla sonda di ottenere la prima veduta corretta dei poli del Sole. “Il successo del contributo italiano alla missione Solar Orbiter dimostra l’eccellenza della comunita’ scientifica italiana, riconosciuta internazionalmente nel campo della fisica solare” spiega Silvano Fineschi, dell’INAF di Torino e Responsabile Scientifico INAF per Solar Orbiter. “Grazie al suo originale disegno, unico nel suo genere, il coronografo Metis potra’ osservare la corona solare alle diverse distanze dal Sole a cui si trovera’ Solar Orbiter durante la sua missione”, aggiunge Fineschi. Oltre a Metis, l’Italia contribuisce ad altri due strumenti a bordo di Solar Orbiter: SWA il Solar Wind Analyzer, e STIX.
SWA e’ una suite di 3 sensori di plasma per studiare le caratteristiche del vento solare. EAS, di responsabilita’ UCL-MSSL di Londra (UK), misura elettroni, PAS, di responsabilita’ del CNRS-IRAP di Tolosa (FR), misura protoni e particelle alfa ed HIS, di responsabilita’ del SwRI di San Antonio (TX-USA), misura ioni minori quali He, C, N, O, Ne, Mg, Si, S e Fe. L’intera suite viene gestita dalla Data Processing Unit (DPU), contributo italiano a SWA. Nata da una collaborazione fra il team scientifico dell’INAF-IAPS di Roma ed il team industriale costituito dalla Techno System Developments, la Planetek, SITAEL e la Leonardo, e’ stata finanziata dall’Agenzia Spaziale Italiana. “L’alta risoluzione temporale di SWA, mai raggiunta prima in missioni analoghe,” dice Roberto Bruno dell’INAF, Co-Principal Investigator di SWA, “permettera’ finalmente di indagare e comprendere i processi cinetici che sono alla base del riscaldamento ed accelerazione del vento solare”.
STIX e’ un telescopio concepito con l’obiettivo di osservare brillamenti solari nella lunghezza d’onda dei raggi X duri, al quale l’Italia ha contribuito con la realizzazione del software di ricostruzione delle immagini. Guidata dalla Fachhochschule Nordwestschweiz (Svizzera), questo strumento si basa su un approccio di tipo Fourier all’imaging e permettera’ di studiare le esplosioni solari a energie cruciali per la comprensione dei meccanismi alla base della riconnessione magnetica.
“Uno degli aspetti piu’ interessanti di STIX”, dice Michele Piana dell’Universita’ di Genova e uno dei due co-Investigator italiani dello strumento, “e’ la possibilita’ di integrare le informazioni contenute nei raggi X con quelle che verranno fornite da altri strumenti di Solar Orbiter, con l’obiettivo di indagare la dinamica solare da molti punti di vista e quindi di comprendere a fondo alcuni aspetti fondamentali dell’eliofisica e dello space weather”, conclude.