Il primo di sei SunRISE SmallSat è mostrato qui in una camera bianca del laboratorio di dinamica spaziale della Utah State University su cui stanno lavorando gli ingegneri. Puntato verso la telecamera c'è il lato rivolto verso il sole di SmallSat, compresi i suoi pannelli solari completamente dispiegati. Credito:SDL/Allison Bills
Sei dei piccoli satelliti SunRISE della NASA lavoreranno insieme, creando il più grande radiotelescopio mai lanciato per rilevare e tracciare pericolosi eventi meteorologici spaziali esplosivi.
Costruire nello spazio un telescopio largo 6 miglia (10 chilometri) può sembrare fantascienza. Ma grazie alla potenza combinata di sei satelliti delle dimensioni di un tostapane, ecco cosa sarà il SunRISE della NASA:un enorme radiotelescopio in orbita che aiuterà ad approfondire la comprensione degli scienziati degli eventi meteorologici spaziali esplosivi. Questi fenomeni generano radiazioni di particelle che possono mettere a repentaglio gli astronauti e la tecnologia nello spazio mentre hanno anche un impatto negativo sulle comunicazioni e sulle reti elettriche sulla Terra.
In previsione del lancio previsto per il 2024 di SunRISE, abbreviazione di Sun Radio Interferometer Space Experiment, il primo di questi piccoli satelliti è già stato completato presso lo Space Dynamics Laboratory (SDL) della Utah State University a Logan, che è incaricato di costruire, testare e commissiona tutti e sei i satelliti per la NASA.
"È davvero emozionante vedere i veicoli spaziali riunirsi", ha affermato Jim Lux, project manager di SunRISE presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California. "Tra un paio d'anni, questi satelliti formeranno un vasto telescopio spaziale che osserverà il Sole in un modo impossibile dalla superficie terrestre."
Ogni piccolo satellite, o SmallSat, agirà come una singola antenna per rilevare esplosioni di onde radio dall'atmosfera surriscaldata del sole, nota come corona. Dotati di quattro antenne telescopiche che si estendono per circa 10 piedi (2,5 metri) per formare una "X", orbiteranno attorno alla Terra da circa 22.000 miglia (36.000 chilometri) di distanza, sciamando insieme per tracciare un radiotelescopio virtuale.
Dopo che la Deep Space Network della NASA ha ricevuto i segnali da tutti e sei gli SmallSat, gli scienziati utilizzeranno la tecnica dell'interferometria per creare un radiotelescopio di grande apertura largo quanto la distanza tra gli SmallSat che sono più distanti, circa 6 miglia (10 chilometri).
I radiotelescopi terrestri, come l'iconico Karl G. Jansky Very Large Array nel New Mexico, usano spesso l'interferometria per combinare la potenza di osservazione di molte singole antenne. Ma SunRISE avrà un vantaggio unico rispetto ai suoi cugini terrestri:sarà in grado di "vedere" le lunghe lunghezze d'onda radio che sono bloccate da una porzione dell'atmosfera superiore del nostro pianeta nota come ionosfera. Ciò significa che SunRISE individuerà dove le esplosioni radio solari, o improvvise emissioni di onde radio di tipo evento, eruttano più in alto nella corona solare. Quindi il team di SunRISE può creare mappe dettagliate delle loro posizioni in 3D.
Meteo spaziale pericoloso
La corona solare è un focolaio di attività, dove potenti campi magnetici e particelle solari surriscaldate si mescolano, eruttando con brillamenti solari ed espulsioni di massa coronale (CME). I bagliori e le CME possono, a loro volta, accelerare le particelle energetiche solari, che hanno origine anche nella corona, creando un pericolo per le attività umane in tutto il sistema solare. Le esplosioni radio solari sono state associate a eventi di particelle energetiche solari ed è noto che precedono il loro arrivo sulla Terra di decine di minuti.
Individuando le posizioni delle esplosioni radio solari, SunRISE illustrerà come un avviso precoce di eventi di particelle energetiche solari in arrivo potrebbe essere di beneficio. E se gli scienziati possono individuare le regioni di accelerazione delle particelle monitorando le esplosioni radio solari rispetto al punto in cui si verificano le CME, possono studiare come le CME portano alle esplosioni radio. Oltre a fornire immagini 3D, SunRISE mapperà il modello delle linee del campo magnetico solare che si estendono lontano nello spazio interplanetario mentre le esplosioni radio vengono generate lungo di esse. Il telescopio osserverà costantemente il sole alla ricerca di esplosioni radio che esplodono casualmente in tutta la corona.
"L'obiettivo finale della missione è aiutare gli scienziati a comprendere meglio i meccanismi che guidano questi eventi meteorologici spaziali esplosivi", ha affermato Justin Kasper, ricercatore principale di SunRISE presso l'Università del Michigan ad Ann Arbor. "Queste particelle solari ad alta energia possono mettere a repentaglio la tecnologia e gli astronauti non protetti. Tracciando le esplosioni radio associate a questi eventi, possiamo essere meglio preparati e informati."
Le osservazioni della missione verranno utilizzate insieme ai dati di altre missioni spaziali e osservatori a terra. Ad esempio, SunRISE può immaginare le esplosioni radio solari mentre la sonda solare Parker della NASA le attraversa, offrendo l'opportunità di vedere come vengono accelerate le particelle energetiche solari. E combinando i dati SunRISE con le osservazioni effettuate dall'Osservatorio solare ed eliosferico (SOHO) della NASA-ESA, gli scienziati saranno in grado di determinare come e dove le CME possono innescare diversi tipi di lampi radio mentre viaggiano dal sole e quanti particelle accelerate arrivano nelle vicinanze della Terra. + Esplora ulteriormente
