La sonda solare Parker della NASA ha recentemente catturato immagini mozzafiato dall’interno dell’atmosfera solare, un’impresa record avvenuta durante il suo ravvicinato incontro con il Sole alla fine dello scorso anno.
Queste nuove istantanee, scattate più vicino alla nostra stella di quanto mai fatto prima, stanno fornendo agli scienziati preziose informazioni sull’influenza del Sole sul sistema solare, inclusi gli eventi che possono avere ripercussioni sulla Terra.
Svelati i segreti del Sole: immagini inedite dalla sonda Parker della NASA
“La sonda solare Parker ci ha trasportato ancora una volta nell’atmosfera dinamica della nostra stella più vicina“, ha dichiarato Nicky Fox, amministratore associato del Science Mission Directorate presso la sede centrale della NASA a Washington. Ha sottolineato l’importanza di queste osservazioni dirette: “Stiamo assistendo all’inizio delle minacce meteorologiche spaziali per la Terra, con i nostri occhi, non solo con i modelli“. Questi nuovi dati sono cruciali per migliorare significativamente le previsioni meteorologiche spaziali, garantendo la sicurezza degli astronauti e la protezione delle tecnologie sia sulla Terra che in tutto il sistema solare.
Il viaggio più ravvicinato al Sole è iniziato il 24 dicembre 2024, portandola a soli 6 milioni di chilometri dalla superficie solare. Durante i giorni intorno al perielio, mentre sfiorava la corona, l’atmosfera esterna del Sole, la sonda ha raccolto dati preziosi utilizzando una serie di strumenti scientifici. Tra questi, il Wide-Field Imager for Solar Probe (WISPR) ha fornito nuove immagini che rivelano dettagli inediti della corona e del vento solare, un flusso costante di particelle elettricamente cariche provenienti dal Sole che si propaga incessantemente in tutto il sistema solare.
Il vento solare si espande per l’intero sistema solare con effetti di vasta portata. Insieme alle esplosioni di materia e alle correnti magnetiche che emanano dal Sole, contribuisce alla formazione delle aurore boreali, alla decomposizione delle atmosfere planetarie e all’induzione di correnti elettriche che possono sovraccaricare le reti elettriche e influenzare le comunicazioni sulla Terra. Comprendere appieno l’impatto del vento solare richiede una profonda conoscenza della sua origine nel Sole.
L’importanza della fusione delle CME per la meteorologia spaziale
Le recenti immagini catturate dallo strumento WISPR (Wide-Field Imager for Solar Probe) stanno offrendo agli scienziati una prospettiva senza precedenti su ciò che accade al vento solare immediatamente dopo il suo rilascio dalla corona solare. Queste riprese mostrano dettagli cruciali, come lo strato di corrente eliosferica, un importante confine dove la direzione del campo magnetico del Sole si inverte da nord a sud. Per la prima volta, sono state catturate in alta risoluzione anche le collisioni tra diverse espulsioni di massa coronale (CME), potenti esplosioni di particelle cariche che rappresentano un fattore chiave per la meteorologia spaziale.
“In queste immagini, vediamo le CME accumularsi praticamente una sull’altra“, ha spiegato Angelos Vourlidas, scienziato dello strumento WISPR presso il Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, l’ente che ha progettato, costruito e gestisce la sonda spaziale a Laurel, nel Maryland. Ha aggiunto: “Stiamo usando queste immagini per capire come le CME si fondono, il che può essere importante per la meteorologia spaziale“.
Quando le CME si scontrano, la loro traiettoria può alterarsi, rendendo più complessa la previsione della loro destinazione finale. La loro fusione può anche accelerare le particelle cariche e mescolare i campi magnetici, potenzialmente rendendo gli effetti delle CME più pericolosi per gli astronauti e i satelliti nello spazio, così come per le tecnologie sulla Terra. La visione ravvicinata fornita dalla sonda solare Parker sta aiutando gli scienziati a prepararsi meglio a questi fenomeni meteorologici spaziali, sia sul nostro pianeta che oltre.
Il vento solare fu teorizzato per la prima volta dall’eminente eliofisico Eugene Parker nel 1958. Le sue teorie, inizialmente accolte con scetticismo, hanno rivoluzionato la nostra comprensione del sistema solare. Prima del lancio della sonda solare Parker nel 2018, la NASA e i suoi partner internazionali avevano già condotto missioni significative come Mariner 2, Helios, Ulysses, Wind e ACE. Queste missioni hanno contribuito a far luce sulle origini del vento solare, ma sempre da una notevole distanza. La sonda solare Parker, intitolata in onore del defunto scienziato, sta ora colmando le lacune nella nostra conoscenza, operando molto più vicino al Sole.
Mentre sulla Terra il vento solare è percepito come una brezza costante, la sonda solare Parker ha rivelato che vicino al Sole la situazione è ben diversa. Avvicinandosi a 23,7 milioni di chilometri dal Sole, la sonda ha incontrato campi magnetici a zig-zag, una caratteristica nota come “tornanti”. Analizzando i dati della sonda, gli scienziati hanno scoperto che questi tornanti, che si presentano a gruppi, sono molto più comuni del previsto.
Nel 2021, quando la sonda solare ha attraversato per la prima volta la corona a circa 13 milioni di chilometri dalla superficie solare, ha notato che i confini della corona erano irregolari e più complessi di quanto si ritenesse in precedenza. Avvicinandosi ulteriormente, la sonda ha permesso agli scienziati di individuare l’origine delle curve a gomito in corrispondenza di zone sulla superficie visibile del Sole dove si formano imbuti magnetici.
Nel 2024, gli scienziati hanno annunciato che il vento solare veloce – una delle due principali classi di vento solare – è in parte alimentato da queste curve a gomito, risolvendo un mistero che durava da oltre 50 anni. Tuttavia, per comprendere il lento vento solare, che viaggia a soli 220 miglia al secondo, la metà della velocità del vento solare veloce, sarebbe necessaria un’osservazione ancora più ravvicinata.
“La grande incognita è sempre stata: come viene generato il vento solare e come riesce a sfuggire all’immensa attrazione gravitazionale del Sole?“, ha affermato Nour Rawafi, responsabile scientifico del progetto Parker Solar Probe presso il Johns Hopkins Applied Physics Laboratory: “Comprendere questo flusso continuo di particelle, in particolare il lento vento solare, è una sfida importante, soprattutto data la diversità delle proprietà di questi flussi, ma con Parker Solar Probe siamo più vicini che mai a scoprirne le origini e la loro evoluzione”.
La rilevanza del vento solare lento
Il vento solare lento, caratterizzato da una densità doppia e una maggiore variabilità rispetto al suo omologo veloce, riveste un’importanza cruciale per gli scienziati. La sua interazione con il vento solare veloce può infatti generare sulla Terra condizioni di tempesta solare di intensità moderata, talvolta paragonabili a quelle scatenate dalle Espulsioni di Massa Coronale (CME).
Prima dell’avvento della sonda Parker Solar Probe, le osservazioni a distanza avevano suggerito l’esistenza di due distinti tipi di vento solare lento, differenziati dall’orientamento o dalla variabilità dei loro campi magnetici. Un tipo, definito alfvénico, mostrava piccole deviazioni nel campo magnetico, mentre il secondo tipo, non-alfvénico, non presentava tali variazioni.
Avvicinandosi a spirale al Sole, la sonda solare Parker ha confermato inequivocabilmente l’esistenza di queste due tipologie di vento lento. Le sue immagini ravvicinate stanno ora aiutando gli scienziati a distinguere le loro origini, ritenute uniche. Si ipotizza che il vento non-alfvénico possa provenire da strutture chiamate “casual streamer” – grandi anelli che collegano regioni attive dove alcune particelle possono riscaldarsi a sufficienza per sfuggire – mentre il vento alfvénico potrebbe avere origine vicino ai buchi coronali, ovvero regioni scure e fredde nella corona.
Nella sua attuale orbita, che la porta a soli 6 milioni di chilometri dal Sole, la sonda solare Parker continuerà a raccogliere dati preziosi durante i suoi prossimi passaggi attraverso la corona. Questi dati saranno fondamentali per aiutare gli scienziati a confermare le precise origini del vento solare lento. Il prossimo passaggio significativo è previsto per il 15 settembre 2025.
“Non abbiamo ancora raggiunto un consenso definitivo, ma abbiamo un sacco di nuovi dati interessanti“, ha concluso Adam Szabo, scienziato della missione Parker Solar Probe presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland.
Per maggiori informazioni, visita il sito ufficiale della NASA.
