La NASA ha selezionato il Southwest Research Institute (SwRI) per sviluppare ulteriormente il concetto di una piccola missione satellitare per l'immagine della corona esterna del Sole. Il programma "Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere" (PUNCH) di SwRI è stato selezionato per uno studio sul concetto di missione attraverso l'Heliophysics Small Explorers Program (SMEX) della NASA.

Il programma PUNCH propone una costellazione di quattro satelliti delle dimensioni di una valigia o "smallsat" che orbiteranno attorno alla Terra in formazione per studiare come l'atmosfera del Sole, o corona, si connette con il mezzo interplanetario. PUNCH potrebbe un giorno far progredire la comprensione di come le strutture coronali alimentano il vento solare con massa ed energia.

"Il vuoto dello spazio tra i pianeti non è completamente vuoto, in realtà è riempito da un tenue, "vento solare" ipersonico che fuoriesce dal Sole, " ha detto il leader del team PUNCH, Dott. Craig Deforest, uno scienziato della direzione della scienza planetaria della SwRI a Boulder, Colorado. "Il vento solare nasce dalla corona del Sole, che sarà visibile dalla Terra durante l'eclissi solare il prossimo mese. PUNCH studierà come la corona e il vento solare sono collegati creando immagini globali della transizione poco compresa tra di loro".

Se selezionato per il volo, PUNCH traccerà e misurerà il vento solare quando emerge dalla corona solare, transizioni nello spazio interplanetario, e scorre attraverso il sistema solare, bagnare i pianeti e altri corpi del sistema solare. È importante capire la connessione diretta tra la stella stessa e il rafficato, flusso turbolento vicino alla Terra che causa il "tempo spaziale" terrestre, " che può danneggiare i satelliti, reti elettriche oscuranti, e interrompere la comunicazione e i segnali GPS.

Inoltre, i satelliti PUNCH seguirebbero le espulsioni di massa coronale, noti anche come "CME" o "tempeste spaziali", " mentre eruttano dal Sole nello spazio interplanetario. PUNCH studierà nuove tecniche per prevedere il tempo spaziale tramite l'imaging tridimensionale.

"La maggior parte di ciò che sappiamo sul vento solare e sul clima spaziale proviene dal campionamento diretto da parte di veicoli spaziali incorporati al suo interno, " DeForest ha detto. "Questo è come comprendere i modelli meteorologici globali sulla base di misurazioni dettagliate da alcune singole stazioni meteorologiche a terra. PUNCH è più simile a un satellite meteorologico in grado di tracciare e misurare un sistema temporalesco completo mentre si evolve in un'intera regione".

"Il programma Explorers cerca idee innovative per missioni piccole e dai costi contenuti che possano aiutare a svelare i misteri dell'universo, " ha detto il dottor Paul Hertz, direttore della Divisione di Astrofisica della NASA e funzionario della selezione. "Queste missioni soddisfano assolutamente questo standard con proposte per risolvere i misteri sulla corona del Sole, l'atmosfera terrestre e la magnetosfera, e il vento solare."

Inoltre, SwRI sta contribuendo alle proposte "Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites" (TRACERS) e "Focusing Optics X-ray Solar Imager" (FOXSI) anch'esse selezionate per un ulteriore sviluppo dalla NASA. Il Dr. Stephen Fuselier di SwRI è vice investigatore principale di TRACERS, progettato per studiare la variabilità globale negli eventi di riconnessione magnetica attraverso nuovi, misure uniche in situ. Il ricercatore principale di TRACERS è il dott. Craig Kletzing dell'Università dell'Iowa, nell'Iowa City. Il Dr. Amir Caspi di SwRI è uno strumento principale su FOXSI, un telescopio in grado di rilevare il plasma caldo e gli elettroni energetici rilasciati dalla corona solare. Il ricercatore principale di FOXSI è il Dr. Steven Christe del Goddard Space Flight Center della NASA.

Se gli studi di progettazione vanno bene, queste missioni potrebbero essere lanciate già nel 2022. Il programma SMEX offre frequenti opportunità di volo per indagini scientifiche di livello mondiale dallo spazio utilizzando tecnologie innovative, approcci efficienti nell'ambito delle scienze eliofisiche e astrofisiche.