Alessandro Giovannini
Sulla nostra stella avviene un fenomeno che nessuno scienziato è mai riuscito a spiegarsi… fino ad ora!
Nel corso dei millenni la nostra stella è stata studiata da scienziati, filosofi, astronomi e veggenti, tutti alla ricerca di risposte che svelassero i segreti di questa gigantesca sfera incandescente che brucia a 150 milioni di chilometri dalla Terra. Oggigiorno sappiamo tantissime cose del Sole, ma un mistero procura ancora notti insonni agli studiosi: come tutti sappiamo il Sole è caldissimo già in superficie, dove raggiunge temperature pari a circa 5000 gradi Celsius. La sua atmosfera, tuttavia, riserva una sorpresa inspiegabile: è molto più calda!
Che sudata!
È stato appurato che l’atmosfera solare può arrivare a temperature 150 volte superiori a quella della superficie della stella in sé. Ma com’è possibile? È ciò che si chiedono gli scienziati da quando sono state effettuate queste rilevazioni. La cosiddetta corona solare è la parte più esterna dell’atmosfera del Sole, ha una forma estremamente irregolare (le reazioni che avvengono nel nucleo della stella generano campi magnetici che la distorcono continuamente) ed è formata di gas di vario tipo con una prevalenza di idrogeno. Già tra gli anni ’30 e ’40 gli scienziati misurarono la sua temperatura, scoprendo con sconcerto che poteva arrivare a superare il milione di gradi! Un controsenso inspiegabile: l’atmosfera esterna della stella che enormemente più calda della sua superficie.
Eppure le rilevazioni sono corrette, come ammette l’Agenzia Spaziale Europea, che ha messo a punto un programma volto esattamente a far luce una volta per tutte su questo mistero.
Solar Orbiter
L’ESA ha infatti imbastito un progetto scientifico di ampia portata, che ruota attorno alla costruzione della sonda Solar Orbiter. Come suggerisce il nome, scopo della sonda è studiare da distanza ravvicinata il Sole per raccogliere dati fondamentali per risolvere il mistero. Certo, la distanza si considera “ravvicinata” rispetto al nostro pianeta, tuttavia la sonda deve stare a debita distanza dalla stella per non… sciogliersi! E anche dalla sua posizione attuale, a circa 140 milioni di chilometri di distanza dall’astro, è abbastanza vicina da poter raccogliere informazioni utilissime ed impossibili da ottenere con misurazioni effettuate dalla Terra. Per questo progetto inoltre Solar Orbiter lavora in tandem con un’altra sonda, la Parker Solar costruita dalla NASA.
In questo progetto l’Italia sta fornendo un grande contributo: l’Istituto Nazionale Italiano di Astrofisica ha infatti dotato il Solar Orbiter del suo “coronografo”, uno strumento che prende il nome di Metis, ovvero una sorta di paraluce spaziale che consente di filtrare la luce della superficie della stella per consentire alle apparecchiature fotografiche della sonda di immortalare immagini ben definite della sola corona solare. In questo modo gli scienziati possono ottenere foto in altissima definizione dell’atmosfera del Sole, anche in visualizzazione di banda ultravioletta, per poterne studiare più agevolmente il tasso di surriscaldamento.
E la sonda americana che fa? Il suo compito è andare molto più vicina alla stella, fino a “soli” 9 milioni di chilometri di distanza. Si tratta di una sonda cieca, ovvero priva di dispositivi fotografici, ma costruita con materiali in grado di resistere alle temperature elevatissime senza danneggiarsi. I suoi strumenti effettuano misurazioni relative ai campi magnetici e al plasma (l’agglomerato gassoso) che compongono la corona solare per studiarne i movimenti ed il riscaldamento.
Non c’è due senza tre… sonde
Proprio lo studio del plasma sta fornendo le prime risposte. Come detto esso consiste di una cocktail di gas di varia natura. Come tutti sappiamo, più un gas si riscalda, più si agita e viceversa in una sorta di circolo vizioso. Dunque il plasma della corona solare si muove continuamente perché continuamente irradiato dal calore emanato dalla stella, e più si scalda più muove. La sua presenza è quindi una prima causa certa dell’altissima temperatura della corona.
Un’altra scoperta riguarda la velocità supersonica che è in grado di raggiungere il vento solare, ovvero quel flusso di particelle cariche che viene continuamente emesso dall’alta atmosfera del Sole, che viaggia seguendo il profilo dei campi magnetici, i quali a loro volta sono causati da continue esplosioni che avvengono nella parte bassa della corona, simili ad enormi geyser che sparano getti di energia. Queste enormi eruzioni solari possono essere talmente violente da avere effetti anche qui sulla Terra, se avvengono nella nostra direzione: sono infatti la causa primaria delle aurore boreali ed australi.
I successi di queste misurazioni dipendono dal fatto che entrambe le sonde debbano lavorare in tandem, e possono farlo solo quando sono in congiunzione orbitale, in modo da poter effettuare le loro misurazioni in momenti sincroni. Questo avviene solo in alcuni momenti precisi, la prima volta è accaduto a giugno 2022, la prossima sarà a marzo 2024. In quella data gli scienziati sperano di raccogliere abbastanza informazioni per capire una volta per tutte come mai il Sole riscalda così tanto la propria atmosfera. Dopo quel momento, Solar Orbiter cambierà la propria traiettoria per dedicarsi allo studio dei Poli solari. All sonda americana e a quella europea si unirà poi Aditya-L1, una sonda indiana, che è stata lanciata in orbita all’inizio di questo mese e si unirà alla ricerca congiunta per risolvere una volta per tutte questo complesso ed affascinante mistero solare.