Alle 23.03 (ora locale) di domenica 9 febbraio, La più recente missione europea per studiare il sole è pronta a decollare da Cape Canaveral in Florida, NOI. Chiamato Solar Orbiter, questa missione dell'Agenzia spaziale europea (ESA) viaggerà nell'orbita del pianeta Mercurio per studiare il sole come mai prima d'ora, restituendo nuove splendide immagini della sua superficie.

Dotato di strumenti e telecamere, la missione decennale è destinata a fornire agli scienziati informazioni chiave nella loro ricerca solare in corso. Abbiamo parlato con tre fisici solari di ciò che la missione potrebbe insegnarci e delle cinque domande senza risposta sul sole che potrebbe finalmente aiutarci a risolvere.

1. Quando le eruzioni solari si stanno dirigendo verso di noi

Solar Orbiter raggiungerà una distanza minima dello 0,28% della distanza Terra-Sole nel corso della sua missione, che potrebbe durare per il resto del 2020. Nessun'altra missione si sarà avvicinata al sole, salvo per la missione Parker Solar Probe in corso della NASA, che raggiungerà appena 0,04 volte la distanza Terra-Sole.

La dott.ssa Emilia Kilpua dell'Università di Helsinki in Finlandia è la coordinatrice di un progetto chiamato SolMAG, che sta studiando le eruzioni di plasma dal sole note come espulsioni di massa coronale (CME). Dice questa vicinanza, e una suite di telecamere che manca a Parker Solar Probe, darà a Solar Orbiter la possibilità di raccogliere dati significativamente migliori di qualsiasi veicolo spaziale prima di esso, aiutandoci a monitorare le CME.

"Una delle grandi cose di Solar Orbiter è che coprirà molte distanze diverse, così possiamo davvero catturare queste espulsioni di massa coronale quando si evolvono dal sole alla Terra, ' lei disse. Le CME possono causare eventi meteorologici spaziali sulla Terra, interferire con i nostri satelliti, quindi questo potrebbe darci un migliore sistema di allerta precoce per quando si stanno dirigendo verso di noi.

2. Perché il sole soffia un vento supersonico?

Una delle principali domande senza risposta sul sole riguarda la sua atmosfera esterna, conosciuta come la sua corona. "È riscaldato a (più di) un milione di gradi, e al momento non sappiamo perché fa così caldo, ' ha affermato il dott. Alexis Rouillard dell'Istituto di ricerca in astrofisica e planetologia di Tolosa, Francia, il coordinatore di un progetto di studio del vento solare chiamato SLOW_SOURCE. "È (più di) 200 volte la temperatura della superficie del sole."

Una conseguenza di questa corona calda è che l'atmosfera del sole non può essere contenuta dalla sua gravità, quindi ha un vento costante di particelle che soffia nello spazio, noto come vento solare. Questo vento soffia a più di 250 km al secondo, fino a velocità di 800 km al secondo, e attualmente non sappiamo come quel vento venga spinto verso l'esterno a velocità supersoniche.

Il dottor Rouillard spera di studiare il vento solare più lento usando Solar Orbiter, che può aiutarci a spiegare come stelle come il sole creano venti supersonici. "Avvicinandoci al sole raccogliamo più particelle (incontaminate), ' Egli ha detto. 'Solar Orbiter fornirà misurazioni senza precedenti della composizione del vento solare. (E) saremo in grado di sviluppare modelli su come il vento (viene spinto fuori) nello spazio.'

3. Come sono i suoi poli

Nel corso della sua missione, Solar Orbiter farà ripetuti incontri con il pianeta Venere. Ogni volta che lo fa, l'angolo dell'orbita del veicolo spaziale sarà leggermente aumentato fino a quando non si alza sopra i pianeti. Se la missione viene estesa come sperato al 2030, raggiungerà un'inclinazione di 33 gradi, dandoci la nostra prima visione in assoluto dei poli del sole.

Oltre ad essere affascinante, ci sarà qualche scienza importante che può essere fatta qui. Misurando i campi magnetici del sole ai poli, gli scienziati sperano di comprendere meglio come e perché il sole attraversa cicli di attività di 11 anni, culminando in un ribaltamento dei suoi poli magnetici. Sono destinati a capovolgersi di nuovo a metà degli anni '20.

"Capendo come i campi magnetici sono distribuiti ed evolvono in queste regioni polari, acquisiamo una nuova visione dei cicli che sta attraversando il sole, — disse il dottor Rouillard. 'Ogni 11 anni, il sole passa da uno stato di minima attività a uno stato di massima attività. Misurando da alte latitudini, ci fornirà nuove intuizioni sull'evoluzione ciclica dei campi magnetici (del sole).'

4. Perché ha "corone" polari

Occasionalmente il sole erutta enormi anelli di materiale simili a braccia dalla sua superficie, che sono noti come prominenze. Si estendono dalla sua superficie nella corona, ma la loro formazione non è del tutto compresa. orbita solare, però, ci darà il nostro sguardo più dettagliato su di loro ancora.

"Avremo viste molto intricate di alcune di queste regioni attive e delle loro prominenze associate, ' afferma il professor Rony Keppens di KU Leuven in Belgio, coordinatore di un progetto denominato PROMINENT che sta studiando le protuberanze solari. 'Sarà possibile avere più di diverse immagini al secondo. Ciò significa che alcune delle dinamiche che non erano state viste prima ora verranno visualizzate per la prima volta.'

Alcune delle maggiori protuberanze del sole provengono da vicino ai suoi poli, quindi, aumentando la sua inclinazione, Solar Orbiter ci darà uno sguardo unico su questi fenomeni. 'Si chiamano protuberanze della corona polare, perché sono come corone sul capo del sole, ' ha detto il prof. Keppens. "Cerchiano le regioni polari e vivono molto a lungo, settimane o mesi. Il fatto che Solar Orbiter avrà una visione di prima mano delle regioni polari sarà eccitante, specialmente per gli studi di rilievo».

5. Come controlla il sistema solare

Studiando il sole con Solar Orbiter, gli scienziati sperano di capire meglio come le sue eruzioni viaggiano nel sistema solare, creando una bolla di attività intorno al sole nella nostra galassia nota come eliosfera. Questo può ovviamente creare il tempo spaziale qui sulla Terra, quindi studiarlo è importante per il nostro pianeta.

"Una delle idee che abbiamo è di effettuare misurazioni del campo magnetico solare nelle regioni attive della fascia equatoriale del sole, ' ha detto il professor Keppens. 'Estrapoleremo quei dati nella corona, e quindi utilizzare le simulazioni per cercare di imitare il modo in cui alcune di queste eruzioni si verificano e progrediscono nell'eliosfera.'

Così, Solar Orbiter non solo ci darà una migliore comprensione del sole stesso, ma anche come influenza anche pianeti come la Terra. Accanto alle prime immagini in assoluto dei poli e alle immagini più vicine in assoluto della sua superficie, Solar Orbiter ci darà una comprensione senza precedenti di come funziona davvero la stella che chiamiamo casa.