La curiosità del mese a cura di Tomaso Belloni

Icaro vendicato!

Nella curiosità del settembre 2018 (“il vento solare e il nuovo Icaro” che puoi leggere alla pagina di seguito  http://t.ly/yZQ4) avevamo parlato della sonda Parker Solar Probe

(PSP – https://it.wikipedia.org/wiki/Parker_Solar_Probe – https://www.nasa.gov/content/goddard/parker-solar-probe), appena lanciata dalla NASA (12 agosto 2018) e diretta all’esplorazione del Sole da vicino.

Con la sua orbita ellittica, PSP compie molti avvicinamenti al nostro astro, all’inizio ogni cinque mesi ed ora, grazie alla sua orbita in continuo cambiamento causa gli incontri con Venere, circa uno ogni tre mesi. Ogni volta arriva più vicino al Sole, raggiungendo alla fine una distanza minima di sei milioni di chilometri.

Può sembrare una distanza considerevole, ma va considerato che Mercurio, il pianeta più interno del sistema solare, arriva al massimo a 46 milioni di km dal Sole. Sei milioni di chilometri significa 8.5 volte il raggio del Sole, quindi una distanza veramente minima.

Abbiamo già detto di come PSP eviti l’effetto “Icaro”, ovvero come sopravviva a questi incontri ad alta temperatura.

Oggi parliamo di uno degli incontri più recenti, l’ottavo, avvenuto il 28 aprile 2021, a una distanza di 9.2 milioni di chilometri, la minima mai raggiunta finora.

Come avevamo detto, PSP studia il vento solare, cioè il flusso di particelle cariche che viene espulso dalla corona del Sole, raggiungendo anche la terra. Ovviamente il vento solare può essere studiato anche lontano dal Sole, ma è importante studiarne le proprietà nelle vicinanze della nostra stella.

Già tempo fa le misure di PSP hanno permesso di studiare il campo magnetico del Sole e hanno confermato la teoria che attribuisce a onde di campo magnetico il riscaldamento della corona solare (uno dei problemi ancora aperti è il fatto che la corona solare sia molto più calda della fotosfera del Sole, la superficie che vediamo a occhio nudo).

Un’altra scoperta di PSP è stata di una zona intorno al Sole dove la polvere interstellare che permea il sistema solare è stata vaporizzata dalla radiazione solare: diciamo che il Sole si tiene la casa pulita e senza polvere!

Nell’aprile 2021 però PSP ha fatto per la prima volta una cosa apparentemente simile a quello che aveva fatto prima, ma in realtà molto diversa.

Il vento solare sono particelle espulse dal Sole, che non sono quindi più legate gravitazionalmente alla stella.

Avvicinandosi a sufficienza si può raggiungere la corona solare, ovvero la regione in cui le particelle non stanno ‘scappando’ dal Sole, ma vi sono ancora legate.

La differenza non è da poco: le particelle che sfuggono costituiscono il vento solare, le particelle che rimangono costituiscono il Sole: PSP è entrata nel Sole!

Come abbiamo fatto a sapere che questo è avvenuto? Il limite che separa il Sole dal vento solare è chiamato confine di Alfvén: si pensava che fosse un limite poco marcato, ma è risultato molto netto: quando lo ha superato, PSP ha misurato un crollo della velocità delle particelle circostanti.

Ci è rimasto per cinque ore ed è possibile che sia entrato e uscito un paio di volte (il confine è netto, ma non perfettamente regolare).

Ha potuto misurare la struttura complessa del campo magnetico del Sole, che sappiamo essere alla base delle espulsioni di materia coronale che a volte disturbano le nostre telecomunicazioni ed i nostri satelliti.

In tutto PSP farà due dozzine di passaggi, sempre più vicini al Sole e ci fornirà informazioni essenziali per capire il funzionamento della nostra stella e della sua ‘corona’.

Entrando letteralmente nel Sole ha vendicato il povero Icaro!

Anche l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) è attiva nell’esplorazione solare. Nel febbraio 2020 ha lanciato Solar Orbiter (https://it.wikipedia.org/wiki/Solar_Orbiter – https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter), una sonda che per ora è ancora distante dal Sole, ma raggiungerà un’orbita che la porterà fino a poco più di 40 milioni di km dal Sole, ma inclinata in modo da poter studiare regioni diverse del vento solare.

Su questa sonda fra i dieci strumenti ce n’è anche uno italiano, il coronografo METIS (https://www.asi.it/esplorazione/sistema-solare/solar-orbiter/), sviluppato da una collaborazione fra INAF e diverse Università, con una partecipazione di istituti tedeschi e cechi.

Si tratta di uno strumento per osservare la corona solare simultaneamente in luce ottica e in luce ultravioletta, simulando un’eclisse artificiale ottenuta coprendo l’immagine del Sole.

Due missioni come PSP e Solar Orbiter ci permetteranno di approfondire la nostra conoscenza del Sole, la stella più vicina alla terra.