Le prime immagini del Solar Orbiter di ESA/NASA sono ora disponibili al pubblico, comprese le foto più ravvicinate mai scattate al Sole.

Solar Orbiter è una collaborazione internazionale tra l'Agenzia Spaziale Europea, o ESA, e NASA, per studiare la nostra stella più vicina, il Sole. Lanciato il 9 febbraio, 2020 (EST), la navicella ha completato il suo primo passaggio ravvicinato del Sole a metà giugno.

"Queste immagini senza precedenti del Sole sono le più vicine che abbiamo mai ottenuto, " ha detto Holly Gilbert, Scienziato del progetto della NASA per la missione presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Queste immagini straordinarie aiuteranno gli scienziati a mettere insieme gli strati atmosferici del Sole, che è importante per capire come guida il tempo spaziale vicino alla Terra e in tutto il sistema solare".

"Non ci aspettavamo risultati così grandi così presto, " ha detto Daniel Müller, Scienziato del progetto Solar Orbiter dell'ESA. "Queste immagini mostrano che Solar Orbiter ha avuto un ottimo inizio".

Arrivare a questo punto non è stata un'impresa semplice. Il nuovo coronavirus ha forzato il controllo della missione presso il Centro operativo spaziale europeo, o ESOC, a Darmstadt, La Germania chiuderà completamente per più di una settimana. Durante la messa in servizio, il periodo in cui ogni strumento è ampiamente testato, Il personale dell'ESOC è stato ridotto a un equipaggio ridotto all'osso. Tutto tranne il personale essenziale ha lavorato da casa.

"La pandemia ci ha richiesto di eseguire operazioni critiche da remoto, la prima volta che lo abbiamo mai fatto, " ha detto Russell Howard, ricercatore principale per uno degli imager di Solar Orbiter.

Ma la squadra si è adattata, anche preparandosi per un incontro inaspettato con le code di ioni e polvere della cometa ATLAS il 1 e 6 giugno, rispettivamente. La navicella ha completato la messa in servizio giusto in tempo per il suo primo passaggio solare ravvicinato il 15 giugno. Mentre volava a meno di 48 milioni di miglia dal Sole, tutti e 10 gli strumenti accesi, e Solar Orbiter ha scattato le immagini più vicine del Sole fino ad oggi. (Altre navicelle spaziali sono state più vicine, ma nessuno ha trasportato imager rivolti verso il sole.)

Solar Orbiter trasporta sei strumenti di imaging, ognuno dei quali studia un diverso aspetto del Sole. Normalmente, le prime immagini da un veicolo spaziale confermano che gli strumenti funzionano; gli scienziati non si aspettano da loro nuove scoperte. Ma l'Extreme Ultraviolet Imager, o IUE, su Solar Orbiter ha restituito dati che suggeriscono caratteristiche solari mai osservate in modo così dettagliato.

Investigatore principale David Berghmans, un astrofisico presso l'Osservatorio Reale del Belgio a Bruxelles, indica quelli che chiama "fuochi da campo" che punteggiano il Sole nelle immagini di EUI.

"I fuochi di cui stiamo parlando qui sono i nipotini dei brillamenti solari, almeno un milione, forse un miliardo di volte più piccolo, " ha detto Berghmans. "Quando si osservano le nuove immagini EUI ad alta risoluzione, sono letteralmente ovunque guardiamo."

Non è ancora chiaro cosa siano questi fuochi da campo o come corrispondano agli schiarimenti solari osservati da altri veicoli spaziali. Ma è possibile che siano mini-esplosioni note come nanoflares, scintille minuscole ma onnipresenti teorizzate per aiutare a riscaldare l'atmosfera esterna del Sole, o corona, alla sua temperatura 300 volte più calda della superficie solare.

Per sapere con certezza, gli scienziati hanno bisogno di una misurazione più precisa della temperatura dei fuochi. Fortunatamente, l'imaging spettrale dell'ambiente coronale, o strumento SPICE, anche su Solar Orbiter, fa proprio questo.

"Quindi stiamo aspettando con impazienza il nostro prossimo set di dati, " disse Frédéric Auchère, ricercatore principale per le operazioni SPICE presso l'Istituto di astrofisica spaziale di Orsay, Francia. "La speranza è di rilevare con certezza i nanoflares e di quantificare il loro ruolo nel riscaldamento coronale".

Altre immagini del veicolo spaziale mostrano ulteriori promesse per il seguito della missione, quando Solar Orbiter è più vicino al Sole.

L'imager solare ed eliosferico, o SoloHI, guidato da Russell Howard del Naval Research Laboratory di Washington, DC, ha rivelato la cosiddetta luce zodiacale, luce del Sole che si riflette sulla polvere interplanetaria, una luce così debole che la superficie luminosa del Sole normalmente la oscura. Per vederlo, SoloHI ha dovuto ridurre la luce del Sole a un trilionesimo della sua luminosità originale.

"Le immagini hanno prodotto un modello di luce zodiacale così perfetto, così pulito, "Ha detto Howard. "Ciò ci dà molta fiducia che saremo in grado di vedere le strutture del vento solare quando ci avvicineremo al Sole".

Immagini dall'imager polare ed eliosismico, o PHI, ha mostrato che è anche pronto per osservazioni successive. PHI mappa il campo magnetico del Sole, con un'attenzione particolare ai suoi poli. Avrà il suo periodo di massimo splendore più avanti nella missione, poiché Solar Orbiter inclinerà gradualmente la sua orbita a 24 gradi sopra il piano dei pianeti, dandogli una vista senza precedenti dei poli del Sole.

"Le strutture magnetiche che vediamo sulla superficie visibile mostrano che PHI sta ricevendo dati di alta qualità, " ha detto Sami Solanki, Investigatore principale di PHI presso il Max Planck Institute for Solar System Research di Göttingen, Germania. "Siamo preparati per una grande scienza quando si vedono più poli del Sole".

Il comunicato di oggi mette in evidenza gli imager di Solar Orbiter, ma anche i quattro strumenti in situ della missione hanno rivelato i primi risultati. Gli strumenti in situ misurano l'ambiente spaziale immediatamente circostante il veicolo spaziale. L'analizzatore del vento solare, o strumento SWA, condiviso le prime misurazioni dedicate di ioni pesanti (carbonio, ossigeno, silicio, ferro da stiro, e altri) nel vento solare dall'eliosfera interna.