La sonda solare Parker della NASA sopravvive ad un incontro ravvicinato con il Sole

La sonda spaziale Parker Solar Probe della NASA ha collezionato un elenco impressionante di successi nei suoi primi cinque anni di attività: è la navicella spaziale più vicina al Sole, l'oggetto più veloce creato dall'umanità e la prima missione in assoluto a “toccare il Sole”.

Ora, la sonda spaziale ha un ulteriore segno di spunta da aggiungere alla sua lista, mentre continua il suo viaggio verso il Sole: è la prima navicella a volare attraverso una potente esplosione solare. Come dettagliato in un nuovo studio pubblicato il 5 settembre su The Astrophysical Journal, esattamente un anno dopo l’evento, la sonda solare Parker è passata attraverso un’espulsione di massa coronale (CME).

Queste eruzioni espellono campi magnetici e miliardi di tonnellate di plasma a velocità comprese tra 100 e 3.000 chilometri al secondo. Quando sono diretti verso la Terra, queste espulsioni possono generare aurore e, se abbastanza forti, devastare l’elettronica satellitare e le reti elettriche sulla Terra.

Il Prometeo contemporaneo

Percorrendo il lato più lontano del Sole, a 9,2 milioni di chilometri dalla superficie solare (36,8 milioni di chilometri più vicino di Mercurio al Sole), la sonda solare Parker ha rilevato l'EMC da remoto prima di passarci attorno.

Successivamente è entrato nella struttura, attraversando la scia dell'onda d'urto e infine emergendo dall'altra parte. In totale, ha trascorso quasi due giorni osservando l'EMC, offrendo ai fisici una visione senza precedenti di questi eventi stellari e l'opportunità di studiarli nelle prime fasi della loro evoluzione.

Questo è quello che ha affermato Nour Raouafi, scienziato del progetto Parker Solar Probe presso il Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) a Laurel, nel Maryland, incaricato di costruire il veicolo spaziale. L’EMC del 5 settembre 2022 è stata estrema.

Mentre Parker passava dietro l’onda d’urto, la sua serie di rilevatori di elettroni, particelle alfa e protoni del vento solare ha registrato particelle che acceleravano fino a 1.350 chilometri al secondo. Se si fosse diretto verso la Terra, si sospetta che sarebbe stato di magnitudo vicino all’evento Carrington, una tempesta solare del 1859 considerata la più potente mai registrata a colpire la Terra.

Parker ed i suoi strumenti

I fisici hanno ipotizzato che un simile evento oggi, se rilevato troppo tardi, potrebbe disabilitare i sistemi di comunicazione e innescare blackout in tutto il mondo. Nonostante la potenza dell'eruzione, Parker è rimasta impassibile. Lo scudo termico, i radiatori e il sistema di protezione termica hanno assicurato che la temperatura della sonda non cambiasse mai.

Il suo sistema di autonomia ha anche attivato piani di mitigazione per mantenere la programmazione in esecuzione senza interruzioni. In effetti, l'unico effetto che l'EMC aveva sulla navicella era una leggera rotazione che veniva corretta rapidamente. Parte degli obiettivi scientifici prevedevano che passasse attraverso un EMC, quindi è stato progettato fin dall'inizio con l'obiettivo di sopravvivere e svolgere la missione scientifica anche se immerso in questa situazione.

La fisica dietro un EMC

I fisici sono interessati a decifrare le forze che guidano queste esplosioni stellari e accelerano le particelle a velocità così incredibili. L'unico modo per farlo era volare attraverso una di queste, vicino al Sole.

Il team scientifico ha determinato la cronologia degli eventi e la posizione del Parker durante l'EMC confrontando le misurazioni raccolte all'interno e all'esterno dello stesso, comprese le immagini scattate dal Sun Earth Connection Coronal and Heliospheric Investigation Instrument (SECCHI) sulla navicella spaziale STEREO della NASA. La squadra aveva determinato tre intervalli principali durante l'evento. Due sezioni che avevano visto prima, quando erano arrivati sulla Terra:

1. L'onda d'urto vicino al fronte dell'evento seguita dal plasma, e
2. Parti di plasma tipiche del vento solare.

Ma la terza sezione (una regione di particelle a bassa densità che si muoveva lentamente durante l’evento) era nuova e strana. I modelli avanzati che includono più misurazioni dal veicolo spaziale probabilmente aiuteranno, ma passare attraverso un altro EMC sarebbe ancora meglio.

Con il Sole vicino al picco del suo ciclo di attività, i campi elettromagnetici dovrebbero verificarsi con maggiore frequenza. Con un po' di fortuna, spera il team Parker Solar Probe, passerà attraverso diversi materiali espulsi man mano che si avvicinerà al Sole.