Nel periodo che precede l'eclissi solare totale di aprile, il Solar Orbiter guidato dall'ESA e la Parker Solar Probe guidata dalla NASA sono entrambi al loro massimo avvicinamento al sole. Domani (29 marzo), coglieranno l'opportunità di unire le forze per studiare la pioggia battente di plasma che scorre dal sole, riempie il sistema solare e provoca abbagliamento e distruzione sulla Terra.
Sia Solar Orbiter che Parker Solar Probe hanno orbite molto eccentriche, il che significa che volano vicino al sole per vederlo da vicino, e poi volano lontano per dare alla tecnologia di bordo la possibilità di riprendersi dal calore intenso e dalle radiazioni. Durante la prossima settimana, per la prima volta in assoluto, i due veicoli spaziali si troveranno entrambi nel punto di massimo avvicinamento al Sole, quello che chiamiamo "perielio", nello stesso momento.
Inoltre, questo approccio più vicino coincide con il fatto che Solar Orbiter e Parker Solar Probe si trovano ad angolo retto tra loro mentre guardano verso il sole.
Daniel Müller, scienziato del progetto Solar Orbiter dell'ESA, spiega perché questo posizionamento è speciale. "Oggi disponiamo di una configurazione unica di veicolo spaziale, in cui Solar Orbiter avrà la sua suite completa di strumenti puntati verso la regione del sole dove viene prodotto il vento solare che colpirà Parker Solar Probe poche ore dopo."
Gli scienziati confronteranno i dati raccolti da entrambe le missioni per comprendere meglio le proprietà del vento solare. Poiché Solar Orbiter si trova nella posizione più vicina al Sole, i suoi telescopi osserveranno con la massima risoluzione. L'avvicinamento ravvicinato simultaneo di Parker Solar Probe significa che solo poche ore dopo che le regioni sorgente del vento solare sono state riprese da Solar Orbiter, il plasma di questo vento solare quasi incontaminato viene campionato nello spazio da Parker Solar Probe. Ciò consentirà agli scienziati di comprendere meglio il legame tra il sole e la sua eliosfera, l'enorme bolla di plasma che soffia nello spazio.
Ma aspetta... nel suo avvicinamento più vicino, Solar Orbiter si trova a 45 milioni di km dal sole, mentre Parker Solar Probe è a soli 7,3 milioni di km di distanza. Allora come fa Solar Orbiter a osservare qualcosa che poi colpisce Parker Solar Probe?
Per rispondere a questa domanda, dobbiamo considerare la differenza tra strumenti di telerilevamento e strumenti in situ. Entrambe le missioni trasportano a bordo entrambi i tipi di strumenti, ma mentre Solar Orbiter trasporta più strumenti di telerilevamento, Parker Solar Probe trasporta principalmente strumenti in situ (nessuna tecnologia fotografica attuale potrebbe osservare il sole da una distanza così ravvicinata e sopravvivere).
Gli strumenti di telerilevamento funzionano come una macchina fotografica o come i nostri occhi; rilevano le onde luminose provenienti dal sole a diverse lunghezze d'onda. Poiché la luce viaggia a 300.000 km/s, impiega 2,5 minuti per raggiungere gli strumenti di Solar Orbiter all'avvicinamento più vicino.
Nel frattempo, gli strumenti in situ di Parker Solar Probe funzionano più come il nostro naso o le nostre papille gustative. "Assaggiano" direttamente le particelle e i campi nelle immediate vicinanze della navicella spaziale. In questo caso, Parker Solar Probe misurerà le particelle del vento solare che si allontanano dal sole a velocità superiori a un milione di chilometri all'ora. Anche se sembra molto veloce, è più di 500 volte più lenta della velocità della luce.
"In linea di principio, Solar Orbiter da solo può utilizzare entrambi i metodi", sottolinea Andrei Zhukov dell'Osservatorio reale del Belgio, che sta lavorando alle osservazioni congiunte. "Tuttavia, Parker Solar Probe si avvicina molto più al sole, quindi può misurare direttamente le proprietà del vento solare, come la sua densità e temperatura, più vicino al suo luogo di nascita, prima che queste proprietà cambino nel suo viaggio lontano dal sole."
"Vinceremo davvero il jackpot se Solar Orbiter osserverà un'espulsione di massa coronale (CME) diretta verso la Parker Solar Probe", aggiunge Andrei. "Saremo quindi in grado di vedere in grande dettaglio la ristrutturazione dell'atmosfera esterna del sole durante la CME e confrontare queste osservazioni con la struttura vista in situ da Parker Solar Probe."
Il lavoro di squadra fa avverare i sogni
Questo è solo un esempio di come Solar Orbiter e Parker Solar Probe lavorano insieme durante le loro missioni. Gli strumenti di Parker Solar Probe sono progettati per campionare la corona solare (la sua atmosfera esterna), mirando alla regione dello spazio in cui il plasma coronale si stacca per diventare il vento solare. Ciò fornisce agli scienziati prove dirette sulle condizioni del plasma in quella regione e aiuta a individuare come viene accelerato verso i pianeti.
Oltre a raggiungere i propri obiettivi scientifici, Solar Orbiter fornirà informazioni contestuali per migliorare la comprensione delle misurazioni in situ di Parker Solar Probe. Lavorando insieme in questo modo, i due veicoli spaziali raccoglieranno set di dati complementari, che consentiranno di distillare dalle due missioni più scienza di quanto ciascuna potrebbe gestire da sola.
Il sottile anello che vediamo attorno al sole durante un'eclissi solare totale è la sua corona. I dati di Solar Orbiter raccolti durante la prossima settimana verranno utilizzati anche per prevedere la forma che assumerà la corona durante l'imminente eclissi.
I ricercatori di Predictive Science Inc. utilizzano i dati dei telescopi sulla Terra e intorno a essa per creare un modello 3D della corona solare. Prima di ogni eclissi solare totale, utilizzano questi dati per prevedere come apparirà la corona solare dalla Terra.
Per la prima volta, Predictive Science incorporerà i dati dello strumento Polarimetric and Heliosismic Imager (PHI) di Solar Orbiter. Ciò consentirà loro di aggiungere informazioni sul campo magnetico del sole da un punto di osservazione unico per migliorare la loro previsione.
Il pronostico è già disponibile qui. Si evolverà in tempo reale mentre ci avviciniamo all'eclissi e verranno aggiunti i dati di Solar Orbiter.
L’eclissi solare totale attraverserà il Nord America l’8 aprile 2024 a partire dalle 11:07 circa ora locale. Le eclissi solari totali sono rare opportunità per vedere la bellissima atmosfera esterna del sole, normalmente offuscata dalla superficie brillante. Ma è necessario prestare molta attenzione nell'indossare occhiali da sole Eclipse adeguati per evitare danni agli occhi.
Fornito dall'Agenzia spaziale europea
