sabato 14 dicembre 2019

La missione Parker verso il Sole (da fonti NASA)

La vita sulla Terra è possibile grazie all'energia che ci fornisce la nostra stella. Il Sole dista dalla Terra circa 150 milioni di chilometri.La fisica del Sole è stata studiata e messa a punto prevalentemente con misurazioni e rilievi a terra sino al momento in cui non c'è stata la possibilità di inviare sonde nello spazio, grazie alla moderna astronautica. Di recente la sonda Parker si è avvicinata alla nostra stella a soli 6,2 milioni di chilometri. Mai una sonda solare - per rilievi e misurazioni da far giungere a Terra - è giunta più vicina al Sole. Una interessante illustrazione NASA (in lingua inglese) sulla missione Parker la si può trovare su YouTube al seguente link:
Bisogna ricordare che il Sole ruota su se stesso con un un periodo di 25,38 giorni e la radiazione solare, capace di esercitare una pressione, giunge a terra sotto forma di "vento solare", un flusso di particelle cariche emesso dall'alta atmosfera del Sole generato dall'espansione continua nello spazio interplanetario a partire dalla corona solare. Questo flusso è principalmente composto da elettroni e protoni con energie normalmente compresi tra 1,5 e 10 keV. La rotazione del Sole dà al vento solare una configurazione che su un qualunque piano passante per il suo centro appare spiraliforme (vedi figura seguente), ma che in realtà si propaga in tutte le direzioni come una sorta d'onda sferica rotante.
Forma spiraliforme del movimento delle particelle emesse
Il punto esatto in cui il vento solare passa da un flusso rotazionale a un flusso perfettamente radiale ha implicazioni su come il Sole perde energia. La sonda Parker ha individuato una regione di transizione nel flusso del vento solare. Trovare quel punto può aiutare a comprendere meglio il ciclo di vita di altre stelle o la formazione di dischi protoplanetari, i densi dischi di gas e polvere attorno alle giovani stelle che alla fine si fondono in pianeti. Si ha ormai evidenza di una zona intorno al Sole priva di polveri per una fascia di circa 3,5 milioni di km per effetto di "vaporizzazione" e che il flusso radiante non emerge secondo una struttura ordinata.
E' impressionante e affascinante al tempo stesso la scoperta di una sorta di colpi di frusta (switchbacks) che i fasci di raggi solari sembrano dare per meglio disperdere la radiazione solare nello spazio (peraltro, osservando questo fenomeno in maniera più generale non si può fare a meno di pensare a ipotesi di leggi fisiche che siano parte di un preciso "progetto" piuttosto che frutto del caso). La sonda Parker ha indicato che il campo magnetico solare incorporato nel vento solare si ribalta in direzione. Queste inversioni, chiamate "switchback", associate a ciuffi di plasma che si muovono velocemente nel sole, durano da pochi secondi a diversi minuti mentre passano sopra la sonda solare Parker. Durante una commutazione, il campo magnetico si sposta indietro su se stesso fino a quando non viene puntato quasi direttamente verso il Sole (vedi figura seguente). 
Switchbacks del campo magnetico della tadiazione solare
In definitiva, il vento solare osservato vicino alla Terra appare come un flusso relativamente uniforme di plasma, con occasionali turbolenze e che deforma il campo magnetico terrestre schiacciandolo e privandolo di una naturale simmetria.

Il vento solare investe la Terra
Ma a quel punto il plasma ha percorso oltre novanta milioni di miglia - e le firme dei meccanismi esatti del Sole per il riscaldamento e l'accelerazione del vento solare vengono cancellate. Più vicino alla fonte del vento solare, Parker Solar Probe ha visto un quadro molto diverso: un sistema complicato e attivo, tutto ancora da studiare e scoprire. E non finisce qui! Per esempio, ne dà notizia con un tweet del 12/12/2019 la rivista Science News: per la prima volta è stata individuata la scia di detriti spaziali responsabili della pioggia di meteoriti Geminidi. La sonda solare Parker ha intravisto il flusso di detriti che alimenta la pioggia di meteoriti Geminidi (nella foto in questa immagine composita). Per l'osservazione verso Terra, la pioggia di meteoriti dovrebbe raggiungere il picco durante la notte dal 13 al 14 dicembre.

L'attività solare è in relazione con le condizioni magnetiche, elettriche e climatiche sulla Terra. Per esempio è noto (vedi https://spaceplace.nasa.gov/solar-cycles/en/) che l'attività magnetica (e quella "eruttiva" associata)  oscilla tra massimi e  minimi ciclici, rilevabili per esempio attraverso il numero di "macchie solari". Uno di tali cicli di circa 11 anni dovrebbe produrre un  periodo di "minimo" atteso per il 2020. Sarebbe interessante sapere come i dati ottenuti dalla Missione Parker possano fornire elementi ai fini di un più preciso ed aggiornato studio dell'attività solare e dei cambiamenti climatici ad essa eventualmente associati. Nell'attesa, con gratitudine il mondo scientifico guarda a NASA ed ai suoi scienziati per i risultati che continuano a produrre a beneficio di tutti.


°°°   °°°   °°°   

2 commenti:

  1. Vedi anche
    https://www.sciencenews.org/article/nasa-parker-solar-probe-reveals-sun-plasma-waves-magnetic-islands

    RispondiElimina
  2. http://www.ansa.it/canale_scienza_tecnica/notizie/spazio_astronomia/2019/12/17/il-sole-per-271-giorni-senza-macchie-non-accadeva-dal-1913-_683518bc-8462-4951-8f53-e666731bf240.html

    RispondiElimina