Al centro del sole c'è un furioso inferno nucleare che raggiunge temperature fino a milioni di gradi. La superficie è fresca al confronto, alle 10, 000 gradi Fahrenheit.

Poi nella corona, la foschia dorata che si può vedere intorno al sole durante un'eclissi totale, la temperatura sale di nuovo a milioni. E nessuno sa perché.

Potremmo essere sul punto di scoprirlo.

In poco più di un mese, un'astronave della NASA si avvicinerà al sole più di qualsiasi altra missione prima, a più di tre quarti della distanza, ed è appena iniziata. carico di strumenti scientifici, il Parker Probe continuerà a girare sempre più vicino, finalmente arrivare a pochi milioni di miglia dal sole nel 2025. Se immagini i 93 milioni di miglia da qui al sole come un campo da calcio, la sonda arriverà all'interno della linea delle 4 yarde, dice l'agenzia. E non si scioglierà, ne parleremo più avanti.

L'obiettivo non è solo una bella scienza. La missione dovrebbe rivelare molto sulle misteriose particelle ad alta energia che periodicamente fuoriescono dal sole a migliaia di miglia al secondo, mettendo a rischio i satelliti, la rete elettrica, e la salute degli astronauti.

Tra i molti scienziati coinvolti nella pianificazione della missione c'erano David J. McComas, professore di scienze astrofisiche alla Princeton University, e Bill Matthaeus, professore di fisica e astronomia all'Università del Delaware.

Il puzzle della corona:lo strato di atmosfera che inizia 1, 300 miglia sopra la superficie del sole, è stato a lungo un obiettivo speciale per Matthaeus. Perché la temperatura della corona dovrebbe raggiungere milioni di gradi - un fatto che sappiamo dall'uso di strumenti chiamati spettrometri - quando la superficie del sole sottostante è solo a migliaia?

"Mi piace dire alla gente:'Cosa faresti se accendessi il tuo falò o un fuoco nel tuo caminetto, e mentre camminavi verso di essa, ha fatto più freddo?'", ha detto Matthaeus.

La sua teoria preferita inizia con il torbido, movimento turbolento che si verifica nella fotosfera, lo strato gassoso che percepiamo come la "superficie" gialla del sole. Questa turbolenza interagisce con le linee del campo magnetico che si irradiano dal sole, pizzicarle quasi come se fossero corde di chitarra, Egli ha detto.

Le onde risultanti viaggiano verso l'esterno, poi sono riflessi indietro, portando a una cascata che riscalda la corona a temperature fantastiche, alimentando un altro fenomeno chiamato vento solare, secondo la sua spiegazione.

Altri scienziati hanno proposto teorie diverse. Ci si aspetta che quattro suite di strumenti a bordo del Parker Probe aiutino a rispondere a queste e ad altre domande.

McComas di Princeton è responsabile di un gruppo di strumenti che rileveranno gli elettroni, protoni, e altre particelle energetiche emesse dal sole durante eventi caotici come i brillamenti solari.

Le misurazioni verranno archiviate su registratori di dati a stato solido, versioni fantasiose di unità flash, quindi trasmesse alla Terra tramite un'antenna quando il percorso ad anello della sonda la allontana dall'intenso calore del sole.

Queste particelle ad alta energia sono un elemento chiave del "tempo spaziale, " con il potenziale per interrompere le comunicazioni satellitari, la rete elettrica, e persino la funzione GPS in uno smartphone. Con sufficiente preavviso di tali eventi, i tecnici possono posizionare i satelliti in stati più sicuri, ha detto McComas.

Come Mattee, il fisico di Princeton è ardente di curiosità per i tre grandi misteri del sole:la corona calda, il vento solare, e le particelle energetiche. Ma alla domanda su quali teorie potrebbero spiegare questi fenomeni, ha esitato.

"Sono uno sperimentatore, "Ha detto McComas. "Vado e osservo l'universo per quello che è."

Quindi, come faranno i sofisticati strumenti a sopravvivere a quelle temperature di milioni di gradi?

La risposta ha a che fare con la differenza tra temperatura e calore, e il fatto che la corona del sole, sebbene caldo, ha una densità molto bassa, dice la Nasa. La temperatura è una misura della velocità con cui si muovono le particelle, mentre il calore si riferisce alla quantità di energia che viene trasferita da quelle particelle. Nella corona del sole, le particelle viaggiano ad alta velocità, ma ce ne sono pochi, quindi è possibile trasferire relativamente poco calore.

Gli scienziati dell'agenzia prevedono che l'esterno della navicella spaziale Parker sarà riscaldato "solo" a una temperatura di circa 2, 500 gradi.

È ancora abbastanza caldo da fondere molti metalli. Quindi l'imbarcazione è protetta da uno scudo termico, una schiuma composita di carbonio inserita tra due piastre di carbonio, progettato presso il Laboratorio di Fisica Applicata Johns Hopkins.

Betsy Congdon, il capo ingegnere termico per lo scudo termico, ha dimostrato la sua efficacia in un video della NASA, riscaldando un lato con una fiamma ossidrica mentre un collega toccava con calma l'altro lato a mano nuda.

Con scudo protettivo installato, la sonda Parker è stata lanciata alle 3:31 del 12 agosto, trasportato in alto da un fragoroso razzo Delta IV Heavy a Cape Canaveral, Fla.

McComas e Matthaeus erano tra le centinaia a disposizione per la vista maestosa.

"Sembra quasi un terremoto, "Matteo ha detto. "Il suono è semplicemente straordinario."

Mentre gli scienziati sperano di ottenere risposte alle loro domande, Matthaeus ha riconosciuto che non c'è certezza. Di una cosa, il fisico dell'Università del Delaware non ha dubbi:

"Possiamo essere abbastanza certi che verranno scoperte alcune cose inaspettate".

©2018 The Philadelphia Inquirer
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