Simulazione di come apparirebbe la regione di transizione della magnetosfera agli occhi del soft X-ray imager di cui sarà equipaggiata la sonda SMILE. Crediti: SMILE mission
Se tutto va bene, Europa e Cina studieranno insieme le tempeste solari. Il processo di selezione, di cui parlavamo nei mesi scorsi su queste pagine, per una sonda spaziale comune da lanciare nel 2021, realizzata congiuntamente dal Programma Scientifico ESA e dal Centro Nazionale Cinese di Scienza Spaziale (NSSC) dell’Accademia delle Scienze, ha ora prodotto un candidato.
Una missione scientifica ottimista già nel nome, SMILE (Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer), ha infatti ricevuto il via libera per lo studio iniziale di fattibilità, da concludere entro la fine dell’anno. L’obbiettivo della missione SMILE è comprendere in che modo il Sole influenzi i cambiamenti delle condizioni ambientali che avvengono nello spazio esterno, al di sopra dell’atmosfera terrestre. Una dinamica che viene usualmente riassunta sotto il nome di space weather, in analogia con la meteorologia atmosferica, ma che ben poco ha che fare con le usuali previsioni del tempo, comprendendo fenomeni fisici che riguardano il plasma, i campi magnetici, le radiazioni, e così via.
La comprensione dello space weather non ha solo un aspetto speculativo. Se lanciato, SMILE terrà per tre anni sotto continua osservazione il vento solare e i suoi effetti sulla Terra, aiutando gli scienziati a capire la catena di eventi che possono portare all’avaria di satelliti o all’interruzione di reti elettriche e di comunicazioni radio. Sperabilmente, le informazioni raccolte dalla missione potranno essere utilizzate per prevedere future forti tempeste solari, al fine di mitigarne l’impatto.
«Durante il ciclo undecennale del Sole, la frequenza e la forza dei brillamenti solari (flare) e delle espulsioni di massa coronale variano molto», spiega la responsabile scientifica di parte europea del progetto, Graziella Branduardi-Raymont del Mullard Space Science Laboratory presso lo University College di Londra (UCL). «Questo può causare effetti indesiderati sulla Terra, principalmente in conseguenza di tempeste geomagnetiche originate da forti disturbi nel campo magnetico terrestre provocati dalle particelle cariche provenienti dal vento solare. Forti tempeste possono disturbare le infrastrutture tecnologiche, come i satelliti GPS o per telecomunicazioni in orbita, ma anche esporre personale dei voli di linea e gli stessi astronauti a dosi elevate di radiazioni ».
Lo scudo protettivo della Terra, la magnetosfera, la protegge da alcuni degli effetti del vento solare che viaggia a velocità supersonica. Studiare l’interazione tra questo vento e la magnetosfera è cruciale per comprendere quello che viene denominato space weather. Crediti: ESA
SMILE si differenzia da precedenti missioni simili in quanto intende studiare cosa accade sia a livello globale nella magnetosfera terrestre, sia a livello più localizzato nella ionosfera e nelle aurore polari. Per ottenere questo, SMILE sarà posizionata in un’orbita ellittica fortemente inclinata, dove la sonda verrà a trovarsi a solo un terzo della distanza Terra-Luna
«SMILE indagherà l’interazione del Sole con l’ambiente magnetico terrestre in un modo unico, mai tentato prima», prosegue Branduardi-Raymont. «Verrà utilizzata un nuovo approccio utilizzando l’imaging a raggi X, misurando nello stesso tempo con altri strumenti l’aurora boreale e le proprietà del vento solare. SMILE ci darà la possibilità di capire i processi dall’inizio alla fine, e quindi prevedere gli effetti di eventi di space weather in un modo finora senza precedenti».
La missione è uno sforzo congiunto di scienziati e ingegneri europei e cinesi ma anche canadesi (l’Università di Calgary guiderà lo sviluppo dell’imager aurorale), con un ulteriore sostegno scientifico dagli Stati Uniti. Ora non resta che attendere l’esito dello studio di fattibilità per sapere se i partner della collaborazione SMILE avranno veramente di che sorridere.