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    La missione sull'acqua affronta il clima spaziale

    Il satellite SMOS trasporta un nuovo radiometro interferometrico che opera a una frequenza di 1,4 GHz nella gamma delle microonde in banda L dello spettro elettromagnetico per catturare immagini di "temperatura di luminosità". Queste immagini corrispondono alle radiazioni emesse dalla superficie terrestre, che gli scienziati usano poi per ricavare informazioni sull'umidità del suolo e sulla salinità degli oceani. Però, a causa dell'ampio campo visivo dell'antenna SMOS, non cattura solo i segnali emessi dalla superficie terrestre, ma anche segnali dal sole, che creano rumore nelle immagini della temperatura di luminosità. Questi segnali vaganti sono dati preziosi per aiutare a monitorare l'attività solare. Credito:ESA/Visioni planetarie

    Per oltre un decennio, Il satellite SMOS dell'ESA ha fornito una grande quantità di dati per mappare l'umidità nel suolo e il sale nelle acque superficiali degli oceani per una migliore comprensione dei processi che guidano il ciclo dell'acqua. Pur affrontando questioni scientifiche fondamentali, questo eccezionale Earth Explorer ha ripetutamente superato le aspettative restituendo un'ampia gamma di risultati inaspettati, spesso sfociando in applicazioni pratiche che migliorano la vita di tutti i giorni. Aggiungendo alla lista dei talenti di SMOS, nuove scoperte mostrano che quello che era considerato rumore nei dati della missione può essere effettivamente utilizzato per monitorare l'attività solare e il tempo spaziale, che possono danneggiare i sistemi di comunicazione e navigazione.

    Il satellite SMOS trasporta un nuovo radiometro interferometrico che opera a una frequenza di 1,4 GHz nella gamma delle microonde in banda L dello spettro elettromagnetico per catturare immagini di "temperatura di luminosità". Queste immagini corrispondono alle radiazioni emesse dalla superficie terrestre, che gli scienziati usano poi per ricavare informazioni sull'umidità del suolo e sulla salinità degli oceani.

    Però, a causa dell'ampio campo visivo dell'antenna SMOS, non cattura solo i segnali emessi dalla superficie terrestre, ma anche segnali dal sole, che creano rumore nelle immagini della temperatura di luminosità. Perciò, normalmente, un algoritmo specifico viene utilizzato durante la procedura di elaborazione delle immagini per rimuovere questo rumore in modo che i dati siano adatti allo scopo.

    Però, gli scienziati hanno iniziato a chiedersi se questi segnali solari potessero contribuire al monitoraggio dell'attività solare.

    Pensiamo al sole come a fornire la luce e il calore per sostenere la vita, ma ci bombarda anche con pericolose particelle cariche nel vento solare e nelle radiazioni. Cambiamenti nella luce proveniente dal sole, noti come brillamenti solari, o nel vento solare, che trasporta espulsioni di massa coronale, sono indicati come tempo spaziale.

    Il satellite SMOS trasporta un nuovo radiometro interferometrico che opera a una frequenza di 1,4 GHz nella gamma delle microonde in banda L dello spettro elettromagnetico per catturare immagini di "temperatura di luminosità". Queste immagini corrispondono alle radiazioni emesse dalla superficie terrestre, che gli scienziati usano poi per ricavare informazioni sull'umidità del suolo e sulla salinità degli oceani. Però, a causa dell'ampio campo visivo dell'antenna SMOS, non cattura solo i segnali emessi dalla superficie terrestre, ma anche segnali dal Sole, che creano rumore nelle immagini della temperatura di luminosità. Questi segnali vaganti sono dati preziosi per aiutare a monitorare l'attività solare. Credito:ESA/Visioni planetarie

    Questi bagliori o espulsioni di massa possono danneggiare le reti di comunicazione, sistemi di navigazione come GPS, e altri satelliti. Le forti tempeste solari possono persino causare interruzioni di corrente sulla Terra. Comprendere e monitorare il clima spaziale è, perciò, importante per l'allerta precoce e l'adozione di misure precauzionali.

    Manuel Flores Soriano, dell'Università di Alcalá in Spagna, disse, "Abbiamo scoperto che SMOS è in grado di rilevare esplosioni radio solari e variazioni anche più deboli nelle emissioni dal sole, come il ciclo solare di 11 anni.

    "I lampi radio solari rilevati dai segnali di temperatura di luminosità SMOS dal sole sono generalmente osservati durante i brillamenti associati alle espulsioni di massa coronale. Abbiamo anche trovato una correlazione tra la quantità di flusso solare rilasciato a 1,4 GHz e la velocità, larghezza angolare ed energia cinetica delle espulsioni di massa coronale".

    Questi nuovi risultati pubblicati su Space Weather descrivono come SMOS abbia la capacità unica di osservare il sole continuamente con una polarimetria completa, rendendolo uno strumento promettente per il monitoraggio dell'interferenza solare che interessa i sistemi globali di navigazione satellitare come GPS e Galileo, radar e comunicazioni wireless, e per gli allarmi precoci di espulsioni di massa coronale solare.

    Raffaele Crapolicchio, che lavora nel team di missione SMOS dell'ESA, notato, "È molto emozionante vedere come un'idea che avevo inizialmente proposto alla Settimana europea della meteorologia spaziale nel 2015 si sia trasformata in questi risultati fruttuosi".

    Diego Fernandez dell'ESA ha aggiunto, "Questa ricerca condotta attraverso il nostro programma Science for Society è un'ulteriore prova di quanto sia versatile la missione SMOS e di come spingiamo i limiti delle nostre missioni ben oltre i loro principali obiettivi scientifici. Qui vediamo che una missione progettata per osservare il nostro pianeta è anche in grado di per osservare l'attività solare. Ora sarà necessario più lavoro per costruire su questi risultati iniziali e creare un algoritmo di recupero dedicato per il segnale solare in banda L e per generare prodotti per le osservazioni solari".


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