Il 20 gennaio 2018, l'astronomo dilettante Scott Tilley ha rilevato un segnale inaspettato proveniente da quello che in seguito ipotizzò fosse il satellite IMAGE della NASA, perduto da tempo, che non era stato in contatto dal 2005. Il 30 gennaio, La NASA, insieme all'aiuto di una comunità di scienziati e ingegneri IMAGE, ha confermato che il segnale proveniva effettivamente dalla navicella spaziale IMAGE. Qualunque siano i prossimi passi per IMAGE, i quasi sei anni di attività della missione hanno fornito solide ricerche sullo spazio intorno alla Terra che continuano a guidare la scienza fino ad oggi.

Il 25 marzo, 2000, La NASA ha lanciato l'Imager per l'esplorazione globale dalla magnetopausa all'aurora, o IMMAGINE, missione. È stata la prima missione ad utilizzare l'atomo neutro, fotoni e tecniche di imaging radio per produrre su larga scala, misurazioni simultanee delle particelle cariche che esistono nello spazio vicino alla Terra, vale a dire nella nostra magnetosfera, i campi magnetici che circondano il nostro pianeta, e la sua bolla interna di materiale freddo chiamata plasmasfera.

"IMAGE è stata una macchina per la scoperta e una missione fondamentale che ci ha dato una prospettiva più ampia sull'ambiente terrestre e sulla sua magnetosfera in continua evoluzione, " ha detto Jim Green, direttore della scienza planetaria presso la sede della NASA a Washington, che ha lavorato come co-investigatore e vice scienziato del progetto per IMAGE. "Gran parte della mia carriera come fisico magnetosferico è stata con IMAGE, e la scienza è stata trasformativa."

Originariamente concepito come una missione di due anni, IMAGE è stato approvato due volte per continuare le sue operazioni. Ma quando la navicella spaziale inaspettatamente non è riuscita a entrare in contatto con un passaggio di routine il 18 dicembre, 2005, il suo mandato promettente sembrava essere stato interrotto.

Le indagini sulle possibili cause di guasto hanno suggerito che la fonte di alimentazione del controller del trasmettitore fosse scattata, probabilmente da un raggio cosmico ad alta energia in arrivo o da una particella della cintura di radiazioni. È stato ipotizzato che passare attraverso un drammatico cambiamento di energia, come quello che accade quando un veicolo spaziale sperimenta l'oscurità totale durante un'eclissi, potrebbe potenzialmente ripristinare il veicolo spaziale. Ma dopo che un'eclissi del 2007 non è riuscita a indurre un riavvio, la missione è stata dichiarata conclusa.

Qual era la missione di IMAGE?

Prima di ciò, però, IMAGE era una centrale elettrica. I dati raccolti durante i suoi quasi cinque anni di attività hanno portato a circa 40 nuove scoperte sulla magnetosfera e la plasmasfera della Terra. Molte di queste scoperte avevano la loro base nell'atomo energetico neutro, o ENA, immagini, una nuova tecnica introdotta da IMAGE per rendere visibile l'invisibile.

La tecnica fa uso di alcuni fondamentali della fisica spaziale. Le particelle con una carica elettrica, come gli ioni che costituiscono gran parte del plasma nella magnetosfera, sono legate alle linee del campo magnetico terrestre, girando intorno a loro come uno yo-yo su una corda. Ma quando si schiantano contro particelle neutre, le particelle cariche possono rubare gli elettroni del neutro in un processo chiamato scambio di carica, diventando essi stessi neutrali.

Non più vincolato magneticamente, questi atomi neutri energetici si lanciano nello spazio in qualsiasi direzione si stessero dirigendo quando si è verificata la collisione. Gli strumenti ENA catturano questi atomi neutri e li usano per costruire immagini su larga scala del plasma circostante, simile a come le normali fotocamere catturano i raggi di luce per creare immagini.

In combinazione con gli strumenti ENA, IMAGE ha utilizzato anche tecniche di imaging a raggi ultravioletti e radio che insieme hanno portato a molti dei risultati più importanti di IMAGE. Tra questi c'è la conferma del pennacchio plasmasferico, una regione di particelle di plasma che fluiscono all'indietro verso il Sole sul lato diurno della Terra. Tale riflusso era stato previsto dai modelli, ma mai osservata direttamente dalla navicella spaziale.

"È come guidare una decappottabile, "ha detto Thomas Moore, lo scienziato della missione per IMAGE, così come il capo dell'imager Low Energy Neutral Atom (LENA) del veicolo spaziale presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "L'aria sta precipitando contro la macchina in una direzione, ma i tuoi capelli soffieranno verso il parabrezza».

IMAGE ha prodotto immagini su larga scala ogni due minuti. La rapida cadenza delle immagini ha permesso agli scienziati di unire le immagini per creare filmati fotogramma per fotogramma che potrebbero mostrare la vasta scala delle interazioni di particelle cariche nello spazio vicino alla Terra, compresi quelli che causano l'aurora.

Le missioni che avevano volato prima di IMAGE erano state in grado di raccogliere misurazioni solo in un singolo punto nel tempo e nello spazio, catturando le particelle attraverso le quali la navicella spaziale era capitata di volare in quel momento, piuttosto che catturare un'ampia vista panoramica. Ma tali misurazioni di punti sono difficili da interpretare.

"The trouble with a single point measurement is you're always moving around and you're never quite sure if the variation that you see is because you've moved to a different place or because something has changed globally in the system, " Moore said. "I used to liken space physics before IMAGE to trying to study severe storms by driving around with a rain gauge out your window."

IMAGE drastically changed the playing field. "We suddenly had a camera that could see the whole system, " Moore added.

But IMAGE didn't just make pretty pictures:It was also the first space science mission to formally include an education and public outreach program (POETRY) as part of its proposal to NASA, specifically setting aside a budget for such activities. Partnering with elementary, middle and high school teachers, IMAGE's science findings were incorporated into lessons and classroom activities.

While IMAGE's future continues to unfold, its legacy has already proven its worth:The information it gleaned with its wide-range view provides an important complement to missions looking at smaller scales of the magnetosphere, including the highly successful Magnetospheric Multiscale mission, or MMS, launched in March 2015 and currently in orbit.