Il vento solare è un flusso costante di particelle cariche che fuoriescono dall’atmosfera del Sole, nota come corona, e si propagano nello spazio interplanetario, con questo fenomeno che può raggiungere velocità superiori a 500 km/s, ed ha un impatto significativo sul nostro sistema solare, influenzando non solo l’ambiente spaziale ma anche la Terra stessa, causando fenomeni come le aurore boreali e australi.
Recentemente, una collaborazione tra l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e la NASA ha portato a una scoperta rivoluzionaria grazie ai dati raccolti dalle sonde spaziali Solar Orbiter e Parker Solar Probe, strumenti avanzati che hanno fornito prove conclusive su come il vento solare venga accelerato e riscaldato da grandi oscillazioni nel campo magnetico del Sole, note come onde di Alfvén.
Le onde di Alfvén sono un tipo di onda magnetoidrodinamica che si propaga attraverso il plasma, un gas ionizzato che risponde ai campi magnetici, delle onde che sono state a lungo sospettate di essere una fonte di energia per il vento solare, ma solo ora, grazie ai dati combinati delle due sonde, è stato possibile confermare questa ipotesi. Le osservazioni hanno mostrato che le onde di Alfvén trasportano energia attraverso il plasma solare, contribuendo a riscaldare e accelerare il vento solare mentre si allontana dal Sole.
Questa scoperta non solo risolve un enigma di lunga data nella fisica solare, ma apre anche nuove prospettive per la comprensione dei processi energetici nel nostro sistema solare e oltre, di seguito esploreremo in dettaglio come le sonde Solar Orbiter e Parker Solar Probe hanno collaborato per ottenere questi risultati e quali implicazioni hanno per il futuro della ricerca spaziale.
La missione Solar Orbiter e il vento solare
La missione Solar Orbiter, lanciata nel febbraio 2020, rappresenta una delle più ambiziose iniziative dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) in collaborazione con la NASA, e l’obiettivo principale di questa missione è studiare il Sole da una distanza ravvicinata, fornendo dati senza precedenti sulla sua atmosfera, il suo campo magnetico e il vento solare.
Il Solar Orbiter è dotato di una serie di strumenti scientifici avanzati, tra cui il magnetometro (MAG), che misura il campo magnetico solare con una precisione straordinaria.
Il magnetometro a bordo del Solar Orbiter è uno strumento cruciale per comprendere le dinamiche del campo magnetico solare, per l’appunto durante il dispiegamento del braccio strumentale, il magnetometro ha iniziato a raccogliere dati che mostrano come il campo magnetico diminuisca dalla vicinanza della sonda fino alla posizione degli strumenti. Questi dati sono fondamentali per analizzare le onde di Alfvén e altre fluttuazioni magnetiche che influenzano il vento solare.
Collaborazione con la Parker Solar Probe
La Parker Solar Probe della NASA, lanciata nel 2018, lavora in tandem con il Solar Orbiter per fornire una visione completa del vento solare, e mentre la Parker Solar Probe si avvicina molto di più al Sole, fino a circa 9 milioni di chilometri, il Solar Orbiter opera a una distanza maggiore, circa 89 milioni di chilometri. Questa configurazione permette di tracciare il percorso del vento solare e le sue variazioni magnetiche su una vasta gamma di distanze.
Le osservazioni combinate delle due sonde hanno permesso di identificare grandi oscillazioni nel campo magnetico del Sole, note come onde di Alfvén, come la fonte principale di energia che riscalda e accelera il vento solare, delle onde che come abbiamo accennato in precedenza, trasportano energia attraverso il plasma solare, contribuendo a mantenere le alte velocità del vento solare anche a distanze considerevoli dal Sole.
La comprensione delle onde di Alfvén e del loro ruolo nel riscaldamento e nell’accelerazione del vento solare ha implicazioni significative per la ricerca spaziale, certo è che queste scoperte possono aiutare a prevedere meglio le condizioni del clima spaziale, che influenzano le comunicazioni satellitari, la navigazione GPS e la sicurezza degli astronauti. Del resto, forniscono una base per future missioni che potrebbero esplorare altre stelle e sistemi planetari, ampliando la nostra conoscenza dell’universo.
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