Potenti brillamenti, immagini mozzafiato delle regioni polari e della corona solare con un incredibile livello di dettaglio sono solo alcune delle spettacolari immagini del Sole ottenute da Solar Orbiter durante il suo passaggio ravvicinato alla nostra stella avvenuto lo scorso 26 marzo, quando la sonda si trovava a solo un terzo della distanza Terra-Sole, consentendole così di catturare immagini dell’atmosfera solare con un dettaglio senza precedenti.
Tra gli strumenti di osservazione a bordo di Solar Orbiter c’è il coronografo italiano Metis. Finanziato e gestito dall’Agenzia spaziale italiana, Metis è stato ideato, progettato e realizzato da un team composto dall’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf), dalle Università di Firenze e di Padova, dal Cnr-Ifn e da un consorzio industriale italiano formato da Ohb Italia e Thales Alenia Space Italia.
Metis è il primo strumento del suo genere in grado di osservare la corona solare simultaneamente nella banda visibile e ultravioletta, fornendo quindi un quadro molto dettagliato sui processi che governano l’espansione del plasma solare nello spazio interplanetario.
Grazie alla vicinanza al Sole e alla sua alta risoluzione, Metis ha potuto riprendere immagini della corona solare con un dettaglio senza precedenti, rivelando una struttura “filamentare” ed estremamente dinamica del plasma e dei campi magnetici in essa presenti.
Tali osservazioni aprono la strada a nuove indagini sui processi fisici che determinano l’accelerazione del vento solare e i fenomeni impulsivi, che possono avere un potenziale impatto sullo Space weather.
Le immagini che abbiamo ricevuto da Solar Orbiter mostrano un dettaglio mai visto prima dell’atmosfera del Sole durante il suo rapido ingresso nella nuova fase di attività del ciclo solare» afferma Marco Romoli dell’Università di Firenze e Principal Investigator dello strumento Metis. «Il coronografo Metis ha confermato le sue prestazioni nelle condizioni più estreme e ci ha fornito dati scientifici di grande valore per lo studio dei fenomeni dinamici che si producono dall’interazione di campi magnetici e plasma nella corona solare» aggiunge Romoli.
Questo passaggio rappresenta il primo di una serie di ‘visite’ ravvicinate alla nostra stella, nelle quali Solar Orbiter osserverà simultaneamente diversi strati dell’atmosfera solare, fornendo importanti informazioni utili alla comprensione dei fenomeni solari che governano l’eliosfera e la meteorologia spaziale. Il prossimo passaggio ravvicinato è previsto per ottobre 2022.
«La realizzazione del coronografo Metis – afferma Barbara Negri dell’Asi – ha rappresentato per l’Asi una sfida scientifica e tecnologica, che è stata vinta mettendo in campo le importanti competenze scientifiche presenti nel nostro Paese e la notevole esperienza dell’industria italiana».
«Le immagini acquisite da Solar Orbiter da distanza ravvicinata mostrano dettagli della dinamica del plasma e dei campi magnetici per certi versi inattesi” afferma Marco Stangalini dell’Asi. «Nel prossimo futuro, attraverso alcuni fly-by con Venere, Solar Orbiter inclinerà progressivamente il suo piano orbitale. Ciò consentirà per la prima volta di osservare direttamente i poli del Sole che rappresentano, dal punto di vista scientifico, un terreno completamente inesplorato e dal cui studio ci si aspetta di poter far luce sui meccanismi fisici che governano i cicli di attività magnetica della nostra stella», afferma ancora Stangalini.
«È entusiasmante constatare come le immagini della corona solare riprese da Metis nel suo campo di vista si integrino molto bene con quelle degli altri telescopi con diversi campi di vista – Eui, Hi – a bordo del Solar Orbiter» afferma Silvano Fineschi dell’Inaf e Responsabile Scientifico del contributo italiano alla missione. «Questo permette di individuare l’origine del vento solare e delle tempeste solari e di seguirne l’evoluzione nell’eliosfera; un elemento questo cruciale per la comprensione della meteorologia spaziale» conclude Fineschi.
Per saperne di più:
Ma grazie a tecnologie innovative per la dissipazione del calore gli strumenti di Solar Orbiter sono rimasti in funzione, catturando le incredibili immagini che vi stiamo mostrando.
Partiamo dalle regioni attive osservate il 17 marzo con lo strumento Extreme Ultraviolet Imager. Mostra l’aspetto del Sole a una lunghezza d’onda di 17 nanometri, dunque radiazione ultravioletta, emessa in queste sequenze dalla corona solare, uno strato esterno dell’atmosfera della nostra stella dove la temperatura sfiora il milione di gradi.
Questa è invece l’immagine a più alta risoluzione mai realizzata del polo sud del Sole. I colori, anche in questo caso, sono stati aggiunti in un secondo tempo, perché la lunghezza d’onda originale rilevata dall’ Extreme Ultraviolet Imager è invisibile all’occhio umano.
La zoommata che state ora osservando risale alle ore immediatamente successive al perielio. È possibile intravedervi anche strutture della parte inferiore della corona note come anelli coronali.
Il percorso di avvicinamento al perielio è mostrato in soggettiva in questa sequenza, che copre un periodo di oltre due mesi, dal 30 gennaio al 4 aprile, quando già Solar orbiter si stava riallontanando dal Sole.
Qui possiamo vedere la stessa sequenza, per lo stesso arco temporale, osservata però a una lunghezza d’onda maggiore, non a 17 bensì a 30 nanometri, caratteristica dell’elio presente nella cosiddetta regione di transizione, una porzione fra la bassa e l’alta atmosfera solare di appena 100 km di altezza dove le temperature crescono di un fattore 50.
Ed ecco infine una fra le caratteristiche più intriganti immortalate da Solar Orbiter: la vedete nella porzione inferiore del video, è stata soprannominata “riccio solare” ed è facile intuirne il motivo. Assai meno chiare sono invece la sua natura e le sue origini: al momento nessuno sa esattamente cosa sia, né come abbia preso forma nell’atmosfera solare.
E benché sia catalogata fra le cosiddette small-scale features, dunque fra le conformazioni di dimensioni contenute, è pur sempre grande due volte il diametro della Terra, qui rappresentata per confronto dal circoletto nero in alto a sinistra.
Il prossimo appuntamento con il perielio è in calendario per il 13 ottobre, quando Solar Orbiter si spingerà ancora più vicino al Sole di quanto non abbia fatto lo scorso marzo.
Servizio di Marco Malaspina
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