I ricercatori del Laboratorio di fisica atmosferica e spaziale (LASP) dell'Università del Colorado Boulder si stanno immergendo nell'ambiente polveroso che circonda il sole, una ricerca che potrebbe aiutare a rivelare come nascono pianeti come la Terra.

L'inseguimento arriva tramite la sonda solare Parker della NASA, una missione pionieristica che ha portato gli scienziati più vicini alla stella di origine della Terra di qualsiasi veicolo spaziale fino ad oggi. Oltre due anni, la sonda ha fatto il giro del sole sei volte, raggiungendo velocità massime di circa 290, 000 miglia orarie.

Nel processo, il team Parker ha imparato molto sui microscopici granelli di polvere che si trovano appena oltre l'atmosfera del sole, disse Davide Malaspina, un fisico del plasma spaziale al LASP. In una nuova ricerca, Per esempio, lui e i suoi colleghi hanno scoperto che le densità di questi frammenti di roccia e ghiaccio sembrano variare notevolmente nell'arco di mesi, cosa che gli scienziati non si aspettavano.

"Ogni volta che entriamo in una nuova orbita, e pensiamo di capire cosa stiamo vedendo intorno al sole, la natura va e ci sorprende, " disse Malaspina, anche assistente professore presso il Dipartimento di Scienze Astrofisiche e Planetarie.

Martedì presenterà i risultati del girone, L'8 dicembre alla riunione autunnale virtuale 2020 dell'American Geophysical Union (AGU).

Malaspina diceva che la polvere può dare ai ricercatori un inaspettato, e minuscolo, finestra sui processi che hanno formato la Terra e i suoi pianeti vicini più di 4,5 miliardi di anni fa.

"Imparando come la nostra stella elabora la polvere, possiamo estrapolarlo ad altri sistemi solari per saperne di più sulla formazione del pianeta e su come una nuvola di polvere diventa un sistema solare, " Egli ha detto.

Dyson solare

L'area proprio intorno al sole, un ambiente caldo e ricco di radiazioni, è spesso più polveroso di quanto tu possa immaginare, disse Malaspina. Contiene più granelli di polvere in volume rispetto alla maggior parte delle altre distese di spazio aperte nel sistema solare. Questo perché la stella, attraverso la gravità e altre forze, attira la polvere verso di essa da milioni a miliardi di miglia di distanza, un po' come un aspirapolvere.

Ma questo aspirapolvere è imperfetto. Man mano che le particelle di polvere si avvicinano al sole, la sua radiazione spinge su di loro sempre di più:alcuni di quei granelli di polvere cominceranno a soffiare nella direzione opposta e possono persino volare fuori dal sistema solare. La suite di strumenti Wide-Field Imager for Parker Solar Probe (WISPR) a bordo del veicolo spaziale ha trovato la prima prova dell'esistenza di questa regione priva di polvere, nota come zona senza polvere, più di 90 anni dopo la previsione.

"Quello che ottieni è questo ambiente davvero interessante in cui tutte queste particelle si muovono verso l'interno, ma una volta che raggiungono l'ambiente vicino al sole, possono essere spazzati via, " disse Malaspina.

Dal lancio nel 2018, Parker Solar Probe—costruito e gestito dal Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, che guida anche la missione della NASA, è volato fino a circa 11,6 milioni di miglia dalla superficie del Sole.

Su ciascuna delle orbite di Parker intorno al sole, la navicella si è scontrata con migliaia di granelli di polvere. Molte di queste particelle vaporizzano sul posto, creando un piccolo scoppio di particelle cariche che la sonda può rilevare utilizzando le cinque antenne che fanno parte del suo esperimento FIELDS. LASP gioca un ruolo importante in questo esperimento, che è guidato dall'Università della California, Berkeley. Pensalo come studiare le popolazioni di insetti contando gli schizzi sul parabrezza della tua auto.

"Si ottiene un piccolo soffio di plasma, — disse Malaspina. — Guardando questi spuntoni, possiamo capire da quanti impatti di polvere siamo stati colpiti".

Nuovi misteri

Malaspina e i suoi colleghi inizialmente speravano di usare quegli sbuffi per individuare esattamente dove la polvere che vola verso l'interno del sistema solare diventa polvere che vola verso l'esterno. Ma durante il processo si sono imbattuti in qualcosa di sconcertante:le concentrazioni di polvere registrate dal team sembravano variare fino al 50% tra le sei orbite di Parker attorno al Sole.

"Questo è davvero interessante perché il lasso di tempo necessario affinché la polvere si sposti verso il Sole va da migliaia a milioni di anni, — disse Malaspina. — Allora come si ottiene la variazione in soli tre o quattro mesi?

Questo ambiente polveroso, in altre parole, potrebbe essere molto più complicato e mutevole di quanto gli scienziati pensassero in precedenza. Malaspina ha detto che il team dovrà aspettare che Parker completi più orbite per sapere esattamente cosa sta succedendo. È solo entusiasta di far parte di questa opportunità irripetibile di far scorrere un dito lungo gli scaffali polverosi del Sun.

"Questa è l'unica misurazione in situ che otterremo per molto tempo nel sistema solare interno, — disse Malaspina. — Cerchiamo di fare il meglio e di imparare il più possibile.