Creata per la prima volta una eclissi di Sole artificiale: cosa abbiamo imparato dalla missione

L'Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha rilasciato le immagini della prima eclissi totale di Sole artificiale prodotta nello spazio. Ciò è stato possibile grazie all'utilizzo congiunto di due sonde spaziali nell'ambito della missione Proba-3. Grazie agli strumenti di posizionamento di precisione presenti a bordo, le due sonde, a distanza di 150 metri, si sono allineate al millimetro per oscurare artificialmente il disco solare, rivelando così la tenue corona della nostra stella. Le dettagliate immagini della corona dimostrano il potenziale delle tecnologie di volo in formazione, fornendo al contempo dati scientifici inestimabili che miglioreranno la nostra comprensione del Sole e della sua enigmatica atmosfera.

Come è stata ottenuta l'eclissi artificiale

La missione Proba-3 dell'ESA è costituita da due sonde spaziali, un coronografo e un occultatore, che orbitano in formazione attorno alla Terra ad una distanza di soli 150 metri l'uno dall'altro. Grazie agli strumenti di posizionamento di precisione presenti a bordo, le due sonde sono in grado di mantenere la loro posizione relativa con un margine di errore di un solo millimetro. L'allineamento quasi perfetto che si genera dal volo in formazione permette alle due sonde di allinearsi su di una linea immaginaria che va dal coronografo al Sole, passando per l'occultatore. Quest'ultimo è dotato di un disco di 1,4 metri di diametro che, alla distanza di 150 metri, occupa una porzione di cielo uguale a quella del disco solare, bloccandone la luce e creando così una eclissi totale di Sole artificiale. In particolare, le due sonde sono ad una distanza tale che l'ombra generata sul coronografo è di circa 8 cm, ombra che va a cadere sullo strumento Aspiics (Association of spacecraft for polarimetric and imaging investigation of the corona of the sun), lo strumento ottico a bordo del Coronografo.

L'occultazione del disco solare rivela così la tenue corona del Sole, la cui temperatura raggiunge i milioni di gradi. Questa zona viene normalmente studiata in dettaglio durante le eclissi totali di Sole naturali. Quest'ultime però si verificano solo una o due volte all’anno e durano al massimo pochi minuti in una data zona della superficie terrestre. Grazie al loro prodigioso allineamento, le due sonde della missione Proba-3 sono in grado di generate una eclissi totale artificiale ogni 19,6 ore, mantenendola anche per ben sei ore consecutive, permettendoci così di studiare in dettaglio questa tenue, ma importantissima componente del Sole.

Cosa possiamo imparare e perché la missione Proba-3 è importante

La missione Proba-3 dell'ESA è frutto di un consorzio di enti europei che includono anche l'Agenzia Spaziale Italiana, il cui contributo risiede sia nello sviluppo del Sps (Shadow position sensors), che garantisce l’allineamento ultra-preciso dei due satelliti, che nello sviluppo di filtri a banda spettrale ultra-stretta per lo strumento Aspiics, al fine di isolare e studiare l’emissione coronale dell’elio e degli ioni del ferro ionizzati dall’altissima temperatura della corona.

L'utilizzo di due sonde spaziali che formano un gigantesco coronografo nello spazio permette di catturare la parte più interna della corona solare, quasi a lambire la superficie della stella. La corona solare raggiunge temperature superiori al milione di gradi Celsius, molto più calde della superficie sottostante. Questa differenza di temperatura contro-intuitiva è da tempo oggetto di discussione nella comunità scientifica ed è ancora un problema aperto nella scienza solare. La spiegazione più accreditata è che esistano come dei pacchetti di materiale molto caldo chiamati "bombe di calore" che viaggiano dal Sole verso la corona. Nella corona, le bombe di calore esplodono e rilasciano la loro energia scaldando il tenue gas della corona fino a temperature di milioni di gradi. Le immagini della corona di Proba-3 aiuteranno nella ottimizzazione dei modelli computerizzati che simulando la corona solare aiuteranno gli scienziati a capire il motivo di questa differenza di temperatura. Studiare la corona non è solo scientificamente rilevante, ma è anche fondamentale per la vita sulla Terra, dal momento che nella corona hanno origine eventi meteorologici spaziali estremi come le eruzioni solari.

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