L'Osservatorio solare ed eliosferico dell'ESA/NASA (SOHO) osserva il Sole da 25 anni. A quel tempo, SOHO ha osservato due dei cicli di macchie solari di 11 anni del Sole, mentre l'attività solare aumenta e diminuisce. Questo montaggio di 25 immagini catturate dall'Extreme Ultraviolet Imaging Telescope della navicella fornisce un'istantanea del volto mutevole del nostro Sole. Le singole immagini mostrano gas con una temperatura di circa due milioni di gradi Celsius nell'atmosfera del Sole, o corona, che si estende per milioni di chilometri dal Sole. Le immagini più luminose si verificano intorno al periodo del massimo solare, quando il campo magnetico del Sole è più forte e altamente dinamico, cambiando la sua configurazione e rilasciando energia nello spazio. Credito:SOHO (ESA e NASA)
L'Osservatorio solare ed eliosferico ESA-NASA (SOHO) celebra il suo venticinquesimo anniversario di lancio.
Due decenni e mezzo di scoperte scientifiche sono una pietra miliare per qualsiasi missione spaziale. Ma quando l'astronave al centro della celebrazione è stata progettata per durare solo due anni, e opera da un'area al di fuori della magnetosfera protettiva della Terra, è un vero trionfo nella storia dell'esplorazione spaziale.
SOHO è stato lanciato il 2 dicembre 1995. Si trova a 1,5 milioni di chilometri più vicino al Sole rispetto alla Terra, da dove gode di una vista ininterrotta della nostra stella.
La missione è stata lanciata con tre obiettivi scientifici in mente. Il primo era studiare la dinamica e la struttura dell'interno solare. Il secondo era studiare perché l'atmosfera esterna del Sole, noto come corona, è molto più caldo della sua superficie, e il terzo era studiare dove e come viene accelerato il vento solare delle particelle.
Quasi 6000 articoli sono ora apparsi su riviste con referaggio basati su dati SOHO, molti di essi rappresentano un progresso significativo nella nostra comprensione degli obiettivi originari.
Oltre a indagare su come funziona il Sole, SOHO è il più prolifico scopritore di comete nella storia astronomica, dopo aver individuato più di 4000 di questi mini-mondi ghiacciati durante la tappa verso il sole dei loro viaggi.
Ma forse l'aspetto più importante del lavoro di SOHO è stato qualcosa che stava arrivando alla ribalta solo al momento del suo lancio:lo studio della meteorologia spaziale.
Lanciato il 2 dicembre 1995, l'Osservatorio solare ed eliosferico dell'ESA/NASA (SOHO) osserva il Sole da 25 anni. Questo grafico mette in evidenza alcuni dei numeri impressionanti della missione fino ad oggi, che continuerà ad aumentare nei prossimi anni. Credito:ESA
Il tempo spaziale è il termine per i disturbi del vento solare; il flusso costante di particelle caricate elettricamente espulse dalla corona solare. Grandi eventi nella corona, note come espulsioni di massa coronale, o ECM, può spingere miliardi di tonnellate di queste particelle nello spazio a milioni di chilometri all'ora.
Se la Terra si trova sulla traiettoria di una CME, può innescare una grande tempesta geomagnetica, in cui i satelliti possono essere danneggiati, telecomunicazioni interrotte, astronauti in pericolo e linee elettriche soggette a pericolosi picchi di corrente elettrica. Insieme, questi eventi e le loro conseguenze sono stati colloquialmente chiamati tempeste solari.
"Il motivo per cui SOHO sta volando ora è per la ricerca sulla meteorologia spaziale, per capire come il Sole ha un impatto sulla terra, "dice Bernhard Fleck, Scienziato del progetto SOHO dell'ESA e manager di missione.
SOHO è stato un punto di svolta nello studio della meteorologia spaziale perché svolge un ruolo vitale nella previsione di tempeste solari potenzialmente pericolose. Questo perché SOHO trasporta lo strumento Large Angle and Spectrometric Coronagraph (LASCO), che studia la struttura e il comportamento della tenue corona creando un'eclissi solare artificiale. Facendo questo, operatori e meteorologi spaziali sulla Terra possono vedere quando le tempeste solari si stanno dirigendo verso di noi, da uno a tre giorni prima del loro arrivo.
Ci sono state una serie di altre missioni solari lanciate da SOHO. Per esempio, La NASA ha lanciato il Solar Dynamics Observatory e, più recentemente, Parker Solar Probe. Per la sua parte, L'ESA ha ora Solar Orbiter. Eppure SOHO rimane unico perché porta l'unico coronografo sulla linea Sole-Terra, e questo lo rende prezioso.
La missione di 25 anni di SOHO non è stata senza incidenti. Due anni e mezzo dopo il lancio, il 25 giugno 1998, la missione si è quasi conclusa durante una normale manovra spaziale. Il contatto è stato perso e alcuni hanno cancellato SOHO come perso per sempre. Però, la squadra ha rifiutato di arrendersi, e dopo un lavoro scrupoloso per un periodo di tre mesi, sono riusciti a riportare online la missione entro la fine di settembre.
Dopo un periodo di rimessa in servizio del veicolo spaziale e dei suoi dodici strumenti, tutti sopravvissuti nonostante le temperature estreme subite durante il blackout, la missione è tornata completamente online all'inizio di novembre. Ma i guai non erano ancora finiti.
Il Sun ha iniziato in anticipo le celebrazioni per il 25° anniversario di SOHO, scatenando un'espulsione di massa coronale - un grande rilascio di plasma e campi magnetici - il 29 novembre. L'eruzione è stata associata a un potente bagliore di classe media sulla scala utilizzata per misurare le tempeste solari. SOHO, l'Osservatorio Solare ed Eliosferico, lanciata il 2 dicembre 1995. La missione è una collaborazione internazionale tra ESA e NASA. Credito:SOHO (ESA e NASA)
Entro la fine del prossimo mese, tutti e tre i giroscopi della navicella avevano fallito, innescando una nuova corsa contro il tempo per salvare la missione.
È stato sviluppato un nuovo software in grado di controllare SOHO senza la necessità di giroscopi. Installato nel febbraio 1999, il codice ha permesso al veicolo spaziale di tornare ancora una volta alle operazioni scientifiche complete. Nel processo, questo ha reso SOHO il primo veicolo spaziale ad essere stabilizzato su tre assi senza giroscopi.
Nonostante questi problemi, Da allora SOHO è rimasto un punto fermo nel roster dell'ESA. Gli ingegneri hanno mantenuto il veicolo spaziale sano e funzionante, con tutti i suoi strumenti che funzionano bene, e a condizione che non ci siano grossi malfunzionamenti nei prossimi anni, la navicella spaziale potrebbe arrivare al suo 30° anniversario.
Bernhard ritiene che la missione di SOHO terminerà nel 2025, dopo che un paio di missioni successive avranno preso il volo. Una è la cosiddetta missione Space Weather Follow-On della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), l'altro è il satellite GOES-U di NOAA. Entrambi portano coronografi e strumenti di monitoraggio del tempo spaziale che sembrano destinati a prendere il posto di SOHO.
Anche l'ESA ha nuove missioni all'orizzonte. Sta studiando la missione Lagrange, che funzionerebbe come osservatorio meteorologico spaziale dedicato per avvertire di turbolenze potenzialmente dannose nella nostra stella madre. A breve termine, Il Proba-3 dell'ESA punta al lancio nel 2023. Questo satellite testerà un nuovo modo di studiare la corona solare che migliora significativamente le prestazioni dei coronografi tradizionali.
Ma prima di allora, c'è ancora un sacco di grande scienza da aspettarsi da SOHO. "Direi che i prossimi due anni saranno più entusiasmanti dei precedenti dieci anni, "dice Bernardo.
Questo perché SOHO può integrare le sue letture con quelle di Solar Orbiter e Parker Solar Probe per fornire "misure multipunto" che danno un quadro più completo delle condizioni meteorologiche spaziali. Per esempio, SOHO può vedere la corona attraverso la quale voleranno queste due missioni, fornendo così il contesto in cui le verità fondamentali di Solar Orbiter e Parker Solar Probe possono essere inserite.
L'Osservatorio solare ed eliosferico dell'ESA/NASA (SOHO) osserva il Sole da 25 anni. A quel tempo, SOHO ha osservato due dei cicli di 11 anni del Sole, mentre l'attività solare aumenta e diminuisce. Questo montaggio di 25 immagini catturate dall'Extreme Ultraviolet Imaging Telescope della navicella fornisce un'istantanea del volto mutevole del nostro Sole. Le singole immagini mostrano gas con una temperatura di circa due milioni di gradi Celsius nell'atmosfera del Sole, o corona, che si estende per milioni di chilometri dal Sole. Le immagini più luminose si verificano intorno al periodo del massimo solare, quando il campo magnetico del Sole è altamente dinamico, cambiando la sua configurazione e rilasciando energia nello spazio. Credito:SOHO (ESA e NASA)
E non sono solo i risultati scientifici a essere celebrati in questo anniversario. La longevità di SOHO è una testimonianza duratura delle squadre di individui dedicati che hanno costruito la navicella spaziale e i suoi strumenti tre decenni fa. "Il mondo era molto diverso 30 anni fa, eppure hanno costruito un hardware così solido che funziona ancora, e dispone di strumenti ancora attuali, 30 anni dopo. È abbastanza sorprendente, "dice Bernardo.
Quindi, Certo, c'è la squadra che gestisce la navicella spaziale. "Hanno operato la missione giorno dopo giorno per 25 anni, anche nelle difficili condizioni della pandemia di COVID-19 nell'ultimo anno, è un risultato così straordinario, "dice Bernardo.
Tanto più che la tecnologia cambia continuamente, e quindi il team è tenuto a continuare ad adattare le proprie pratiche ai requisiti moderni. "SOHO si basa sul loro impegno, dedizione e diligenza, "dice Bernardo.
In breve, SOHO non ha solo cambiato il modo in cui pensiamo al Sole, attraverso l'incredibile abbondanza di conoscenza e comprensione che ha fornito, ma ha anche stabilito il modello per il modo in cui studiamo il tempo spaziale per mantenere la Terra e la sua tecnologia al sicuro.
Non importa quando la missione finisce, il suo posto nei libri di storia è sicuro.