SCIENZA E RICERCA

A un passo dal Sole

Lo scorso 24 dicembre, l’astronomia ha conseguito un obiettivo fondamentale e atteso da tempo: la sonda Parker Solar Probe ha toccato il punto più vicino al Sole mai raggiunto prima d’ora. Ciò consentirà agli studiosi di acquisire dati di grande importanza, e di ottenere maggiori informazioni sul vento solare – cioè l’insieme di particelle dotate di energia che si riversano all’esterno del Sole -, e sulla corona, ovvero la sua atmosfera esterna, che si riscalda a milioni di gradi, persino più della superficie solare stessa.

Fin da quando è stata lanciata, nell’agosto 2018, la Parker Solar Probe ha avuto il compito di avvicinarsi il più possibile al sole, così da fornire gli strumenti necessari per analizzare l’origine dei fenomeni più affascinanti della nostra stella. Per raggiungere questo scopo, la sonda è stata realizzata in modo da sopravvivere a temperature elevatissime: per questo motivo, lo scudo protettivo che la riveste è costituito da tre strati, due di composito di carbonio e uno di schiuma di carbonio, che fanno sì che la sua temperatura resti costantemente a 30 gradi centigradi. È stato notato che questo rivestimento, dal colore bianco, assume maggiore bianchezza ogni volta che viene colpito dalle radiazioni solari durante un volo: ciò dimostra che la sua efficacia nel riflettere il calore sta aumentando progressivamente.

Dall’inizio della sua missione, la sonda ha già fornito informazioni cruciali sul Sole e sul sistema solare: nel 2018, ha misurato parte del vento solare che scorre da un piccolo foro nella corona; tre anni dopo, è entrata nella corona per la prima volta. Inoltre, la Parker Solar Probe ha consentito di osservare il confine esterno della corona, che si presenta con una conformazione rugosa, e di individuare l’origine delle strutture a zig zag nel vento solare – le cosiddette switchback, dovute ad inversioni di polarità del suo campo magnetico.

Durante il sorvolo del 24 dicembre, la sonda ha battuto il proprio record, avvicinandosi al Sole come mai prima: è passata a circa 6,1 milioni di chilometri dalla superficie solare, sperimentando una temperatura di circa 980 gradi centigradi. Così, la Parker Solar Probe è riuscita a penetrare in profondità nella regione dell’atmosfera esterna del Sole, andando oltre quella dominata dal vento solare che scorre verso l’esterno.

A questa profondità si osservano cambiamenti radicali. Come afferma Nicholeen Viall, fisico solare presso il Goddard Space Flight Center della Nasa a Greenbelt, nel Maryland, “Si entra in quel punto di non ritorno ed è sorprendente: la fisica è diversa”. Gli studiosi hanno elevate aspettative sui dati di questo sorvolo ravvicinato, che verranno rilasciati nei prossimi giorni e che potrebbero contenere informazioni cruciali, che aggiungono ulteriori tasselli alla comprensione del Sole e dei suoi peculiari fenomeni.

Studiare il Sole non vuol dire soltanto osservare da lontano – attraverso i telescopi solari – il vento solare o la corona, ma anche comprendere l’origine dei fenomeni che lo caratterizzano, e la Parker Solar probe è l’unico strumento che può contribuire a individuare da dove nascano e come si sviluppino. Nel 2023, per esempio, grazie alla sonda è stata confermata l’esistenza di una regione dello spazio relativamente priva di polvere intorno al Sole. Quest’ultima era già stata prevista, ma mai osservata in modo diretto, poiché non era stata ancora visitata da nessun veicolo spaziale: solo la Parker è stata capace di dare corpo a questa precedente scoperta.

Inoltre, in quest’ultimo ravvicinato sorvolo, la sonda potrebbe consentire di osservare un altro tipo di fisica: la teoria della relatività. Infatti, il veicolo spaziale ha viaggiato con una velocità massima di 692 mila chilometri all’ora. Ciò rende la sonda il veicolo più veloce mai costruito dall’uomo, in quanto ha tenuto una velocità tale da andare da San Francisco a Washington Dc in 20 secondi o dalla Terra alla Luna in 30 minuti. Ciò potrebbe consentire agli scienziati di osservare alcuni effetti relativistici nella traiettoria della sonda. Tuttavia, non tutti ritengono possibile rilevare tali segnali: infatti, i fotoni del Sole hanno bombardato lo scudo termico con una forza che dovrà essere separata dagli effetti della relatività, e questo è un processo molto complesso. Soltanto i dati che arriveranno e i successivi studi su di essi potranno stabilire se l’osservazione della fisica della relatività sarà realmente possibile.

Le missioni della Parker Solar Probe non sono ancora concluse, e sono già stati programmati altri sorvoli: si conoscono già le date dei prossimi, il 22 marzo e il 29 giugno 2025. L’attesa cresce e le aspettative sono molto alte, anche perché quest’anno il Sole è al culmine del suo ciclo di attività di 11 anni. L’auspicio è che il 2025 porti notizie che forniranno importanti dettagli sulla nostra stella e i fenomeni che la caratterizzano.

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