Abbiamo toccato il Sole

Un altro storico passo è stato compiuto: per la prima volta un oggetto costruito dall’essere umano, la sonda Parker Solar Probe della Nasa, ha “toccato” una stella. Per essere precisi, la nostra stella, il Sole. Nell’aprile scorso la sonda, durante il suo ottavo sorvolo del Sole a meno di 20 raggi solari dalla sua superficie, ha trasmesso dati sui campi magnetici e immagini che hanno permesso agli esperti della Nasa di stabilire che si trovava nella corona solare. Una svolta nello studio della nostra stella e di come influenzi tutto il Sistema solare: potrebbe insegnarci molto anche sulle altre stelle e anche su come difendere i nostri sistemi di telecomunicazioni dal vento solare.

La struttura del Sole

Il Sole è fatto di plasma: non ha una superficie (fotosfera) solida ma possiede un’atmosfera, la cui porzione più esterna prende il nome di corona solare, quella che si vede durante le eclissi totali di Sole.

La corona è plasma rarefatto, materiale ancora legato al Sole da forze magnetiche e dalla gravità, la cui temperatura supera di 300 volte quella della fotosfera. Quando calore e pressione crescono, il materiale della corona viene spinto lontano dalla stella e quello che ha sufficiente energia arriva a un punto, chiamato superficie critica di Alfvén, in cui gravità e campi magnetici sono troppo deboli per trattenerlo. Questa soglia è considerata il confine tra l’atmosfera e la zona in cui emerge il vento solare, quel flusso velocissimo di particelle che pervade il Sistema solare e investe anche l’atmosfera terrestre.

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Svelato il mistero della corona solare, e spunta una nuova costante

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Finora gli scienziati non sapevano dove si trovasse di preciso la superficie critica di Alfvén: sulla base dei dati a disposizione ricavati dalle osservazioni a distanza stimavano potesse collocarsi tra i 10 e i 20 raggi solari, cioè tra 6,9 e 13,8 milioni di chilometri dalla superficie del Sole.

L’ottavo volo di Parker Solar Probe

Dal 28 aprile 2021, Parker Solar Probe l’ha localizzata. Durante il suo ottavo sorvolo del Sole, la sonda è scesa al di sotto dei 15 raggi solari dalla fotosfera  ed è entrata in quello che viene chiamato pseudostreamer, una specie di cresta dell’atmosfera solare in cui le condizioni magnetiche e la velocità delle particelle di plasma sono molto diverse rispetto a quelle del vento solare: un po’ come stare nella calma dell’occhio del ciclone, scrive la Nasa. 

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Con Parker Solar Probe, la prima misura dettagliata del campo elettrico solare

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Questi dati e le immagini trasmesse a Terra hanno consentito agli esperti della Nasa di dire che sì, Parker Solar Probe aveva varcato la superficie critica di Alfvén e si trovava nella corona solare. O meglio ne è entrata e uscita diverse volte, visto che la superficie critica di Alfvén non ha un andamento regolare.

Il futuro della missione

Il lavoro della sonda della Nasa non è finito: continuerà a sorvolare la nostra stella e effettuerà ancora diverse volte voli al di sotto della superficie critica di Alfvén (il prossimo dovrebbe avvenire già a gennaio 2022), fino ad arrivare a una distanza minima della fotosfera di 8,86 raggi solari (circa 6 milioni di chilometri) nel 2025. 

Un altro obiettivo della missione è quello di fare chiarezza sulle origini dei switchback, delle specie di “tornanti” osservati nel campo magnetico trasportato dal vento solare. Più comuni di quanto si pensasse, gli scienziati non sanno dove si formino e cosa li determini, ma i nuovi dati trasmessi da Parker Solar Probe sembrano indicare un’origine vicino alla superficie del Sole, in corrispondenza di “imbuti magnetici” tra le celle convettive che si sospetta diano i natali anche ad alcune particelle che compongono il vento solare veloce. 

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Parker Solar Probe: qual è la missione della sonda Nasa diretta verso il Sole?

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Avvicinandosi sempre di più alla superficie del Sole, sostengono gli esperti, avremo più chance di trovare risposte a tante domande come capire perché la corona solare sia molto più calda della fotosfera o cosa spinga le particelle del vento solare a velocità supersonica. Capire la fisica del Sole, si legge nel comunicato della Nasa, è “per comprendere e prevedere gli eventi meteorologici spaziali estremi che possono interrompere le telecomunicazioni e danneggiare i satelliti intorno alla Terra”.

Via Wired