Le prime misurazioni di uno strumento scientifico Solar Orbiter hanno raggiunto il suolo giovedì 13 febbraio, fornendo una conferma ai team scientifici internazionali che il magnetometro a bordo è in buona salute a seguito del successo dello spiegamento del boom strumentale del veicolo spaziale.

orbita solare, Il nuovo veicolo spaziale dell'ESA per l'esplorazione del sole, lanciato lunedì 10 febbraio. Porta dieci strumenti scientifici, quattro dei quali misurano le proprietà dell'ambiente intorno al veicolo spaziale, in particolare le caratteristiche elettromagnetiche del vento solare, il flusso di particelle cariche che fluisce dal sole. Tre di questi strumenti "in situ" hanno sensori situati sul braccio lungo 4,4 m.

"Misuriamo campi magnetici migliaia di volte più piccoli di quelli che conosciamo sulla Terra, "dice Tim Horbury dell'Imperial College di Londra, Principal Investigator per lo strumento Magnetometro (MAG). "Anche le correnti nei cavi elettrici rendono i campi magnetici molto più grandi di quello che dobbiamo misurare. Ecco perché i nostri sensori sono in piena espansione, per tenerli lontani da tutta l'attività elettrica all'interno del veicolo spaziale."

Osservazione del campo magnetico mentre si dispiega il braccio

Controllori di terra presso il Centro operativo spaziale europeo a Darmstadt, Germania, accese i due sensori del magnetometro (uno vicino alla fine del braccio e l'altro vicino alla navicella) circa 21 ore dopo il decollo. Lo strumento ha registrato i dati prima, durante e dopo lo spiegamento del braccio, consentendo agli scienziati di comprendere l'influenza del veicolo spaziale sulle misurazioni nell'ambiente spaziale.

"I dati che abbiamo ricevuto mostrano come il campo magnetico diminuisca dalla vicinanza del veicolo spaziale al punto in cui gli strumenti sono effettivamente dispiegati, " aggiunge Tim. "Questa è una conferma indipendente che il boom si è effettivamente dispiegato e che gli strumenti lo faranno, infatti, fornire misurazioni scientifiche accurate in futuro."

Dato che mercoledì il boom del titanio/fibra di carbonio si è protratto per un periodo complessivo di 30 minuti, quasi tre giorni dopo il decollo, gli scienziati hanno potuto osservare la diminuzione del livello del campo magnetico di circa un ordine di grandezza. Mentre all'inizio vedevano principalmente il campo magnetico della navicella spaziale, al termine della procedura, hanno avuto il primo assaggio del campo magnetico significativamente più debole nell'ambiente circostante.

"Misurare prima, durante, e dopo lo spiegamento del boom ci aiuta a identificare e caratterizzare i segnali che non sono legati al vento solare, come le perturbazioni provenienti dalla piattaforma del veicolo spaziale e altri strumenti, "dice Matthieu Kretzschmar, del Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace di Orleans, Francia, Co-investigatore capo dietro un altro sensore situato sul braccio, il magnetometro ad alta frequenza dello strumento Radio and Plasma Waves Instrument (RPW).

"Il veicolo spaziale è stato sottoposto a numerosi test a terra per misurare le sue proprietà magnetiche in uno speciale impianto di simulazione, ma non abbiamo potuto testare completamente questo aspetto fino ad ora, nello spazio, perché l'apparecchiatura di prova di solito ci impedisce di raggiungere il livello molto basso necessario di fluttuazioni del campo magnetico, " Aggiunge.

Prossimo, gli strumenti dovranno essere calibrati prima che la vera scienza possa iniziare.

Riscaldamento per la scienza

"Fino alla fine di aprile, accenderemo gradualmente gli strumenti in situ e verificheremo se funzionano correttamente, "dice Yannis Zouganelis, Vice scienziato del progetto dell'ESA per la missione Solar Orbiter. "Entro la fine di aprile, avremo un'idea migliore delle prestazioni degli strumenti e speriamo di iniziare a raccogliere i primi dati scientifici a metà maggio".

Oltre al boom dello strumento, gli schieramenti di tre antenne dello strumento RPW, che studierà le caratteristiche delle onde elettromagnetiche ed elettrostatiche nel vento solare, sono stati completati con successo nelle prime ore di giovedì 13 febbraio. I dati di queste specifiche implementazioni devono ancora essere analizzati.

Oltre ai quattro strumenti in situ, Solar Orbiter trasporta sei strumenti di telerilevamento, essenzialmente telescopi, che immagino la superficie del sole a varie lunghezze d'onda, ottenere le viste più vicine in assoluto della nostra stella madre.

"Gli strumenti di telerilevamento saranno messi in servizio nei prossimi mesi, e non vediamo l'ora di testarli ulteriormente a giugno, quando Solar Orbiter si avvicina al sole, " aggiunge Yannis.

Svelare i misteri del sole

La combinazione di entrambi i set di strumenti consentirà agli scienziati di collegare ciò che accade sul sole ai fenomeni misurati nel vento solare, consentendo loro di affrontare misteri come il ciclo di 11 anni di attività solare, la generazione del campo magnetico del sole e come le particelle del vento solare vengono accelerate ad alte energie.

"I dieci strumenti a bordo della nostra missione suoneranno insieme come strumenti in un'orchestra, ", afferma Daniel Müller, scienziato del progetto ESA Solar Orbiter. "Abbiamo appena iniziato le prove, e uno per uno, ulteriori strumenti si uniranno. Una volta che siamo completi, tra qualche mese, ascolteremo la sinfonia del sole".