Mancano pochi giorni al secondo incontro tra Solar Orbiter e Venere. Dopo aver rilasciato le prime immagini ravvicinate del Sole e in seguito al primo rendez-vous attorno al pianeta avvenuto a dicembre dello scorso anno, la sonda – frutto di una partnership tra Agenzia spaziale europea (Esa) e Nasa – sorvolerà nuovamente Venere il prossimo 9 agosto per poi proseguire il viaggio di avvicinamento al Sole.
Rappresentazione artistica di Solar Orbiter in avvicinamento verso Venere per il secondo flyby. Crediti: Esa/Atg medialab
Lanciata il 10 febbraio 2020, Solar Orbiter viaggia con una suite di dieci strumenti di cui tre realizzati con il contributo italiano: Metis, lo strumento coronografico ottimizzato per l’osservazione della regione più esterna dell’atmosfera solare, la corona solare, è finanziato e gestito dall’Agenzia spaziale italiana e ideato e realizzato e operato da un team scientifico composto dall’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf), dalle università di Firenze e di Padova e dal Cnr-Ifn, con la collaborazione del consorzio industriale italiano, formato da Ohb Italia, Thales Alenia Space e Altec, dell’istituto Mps di Gottinga (Germania) e dell’Accademia delle Scienze di Praga.
Solar Orbiter volerà vicino al pianeta fino a raggiungere una distanza di 7995 chilometri. I flyby rappresentano tappe cruciali che permettono alla sonda di aggiustare la sua orbita per ottenere una migliore visione dei poli solari nel suo prossimo incontro con la nostra stella. Durante la fase di crociera Metis ha effettuato osservazioni ad alta risoluzione della corona solare nella banda spettrale del visibile e dell’ultravioletto (Uv). È la prima volta che uno strumento di questo tipo acquisisce simultaneamente immagini della corona solare estesa in queste due bande, consentendo di effettuare una mappatura della velocità della materia coronale, utile agli scienziati per studiare i meccanismi di accelerazione del vento solare.
Le immagini di Metis costituiscono anche un naturale rivelatore di particelle energetiche di origine galattica e solare. Per la prima volta un coronografo è stato anche utilizzato come monitor dell’attività solare attraverso la misura delle variazioni a lungo termine del flusso di protoni nei raggi cosmici. Questi importanti risultati sono ora pubblicati su un numero speciale della rivista Astronomy & Astrophysics dedicata a Solar Orbiter.
Co-autore delle pubblicazioni anche Marco Stangalini, Asi project scientist dello strumento Metis. «I primissimi risultati ottenuti da Metis dimostrano le grandi capacità diagnostiche dello strumento che, ottenendo una mappatura ad alta risoluzione della velocità di espansione del gas coronale su un campo di vista così ampio, apre nuove opportunità per lo studio dei meccanismi fisici attraverso i quali il Sole governa l’eliosfera. Tali risultati sono stati conseguiti grazie all’intenso lavoro svolto dal team scientifico nella messa a punto dello strumento durante la fase di commissioning. Lavoro che è stato reso ancora più difficile dalla situazione pandemica degli ultimi mesi».
«Il primo dei due articoli scientifici ottenuti con i dati del coronografo Metis a bordo della missione Solar Orbiter, “First light observations of the solar wind in the outer corona with the Metis coronagraph”», dice Marco Romoli, il principal investigator di Metis e prima firma dello studio, «analizza le immagini della corona solare estesa ottenute per la prima volta simultaneamente nella luce visibile polarizzata e nell’ultravioletto dal coronografo Metis il 15 maggio 2020. Grazie a queste osservazioni è stato possibile identificare le regioni della corona solare dove ha origine il vento solare cosiddetto “lento”, cioè con velocità misurate in prossimità della Terra comprese tra i ~300-400 km/s. Il secondo articolo, “Cosmic-ray flux predictions and observations for and with Metis on board Solar Orbiter”, presenta uno studio delle tracce dei raggi cosmici di origine galattica rivelate nelle prime immagini in luce visibile (580-640 nm) ottenute da Metis durante la fase di commissioning della missione Solar Orbiter».
«Alla fine di quest’anno Solar Orbiter completerà la sua fase di crociera e di messa a punto (commissioning) degli strumenti a bordo. All’inizio del 2022, la missione entrerà nella fase nominale vera e propria di osservazioni scientifiche. «È veramente straordinario che, ancora durante la fase di commissioning, Metis abbia già ottenuto dei risultati scientifici originali», osserva Silvano Fineschi, responsabile scientifico Inaf per Solar Orbiter e co-autore degli articoli di Metis. «Lo strumento Metis è il primo telescopio nel suo genere, e ancor prima di essere completamente messo a punto, sta già dimostrando le sue capacità di ottenere nuove informazioni sulla velocità del vento solare».
L’Italia inoltre ha contribuito alla sonda con la fornitura del software di Stix (Spectrometer/Telescope for Imaging X-rays), rilevatore di raggi X, e della Dpu (Data Processing Unit) di Swa (Solar Wind Analyser), che durante la fase di crociera ha fornito misure utili alla caratterizzazione del vento solare intorno alla sonda. I suoi risultati sono anch’essi pubblicati su riviste internazionali. I dati acquisiti finora dalla missione consentiranno agli scienziati di ottenere informazioni sul comportamento del Sole anche in relazione ai cambiamenti climatici che stanno avvenendo sul nostro pianeta.
A fine 2021, dopo un sorvolo ravvicinato a soli 460 km dal nostro pianeta, previsto il 27 novembre, la sonda avvierà la fase scientifica avvicinandosi gradualmente al Sole e arrivando più vicino del pianeta Mercurio a inizio 2022. Con il procedere della fase scientifica, il team della missione continuerà a effettuare flyby di Venere per inclinare gradualmente la sua orbita per ottenere per la prima volta immagini dei poli solari, il cui studio aiuterà gli scienziati a comprendere meglio il comportamento del campo magnetico solare su grande scala e i cicli di attività del Sole.
Ci sarà grande traffico intorno a Venere a inizio agosto. Dopo solo 33 ore dal passaggio ravvicinato di Solar Orbiter, per il pianeta è previsto anche “l’avvicinamento”, il 10 agosto, della sonda Bepi Colombo, frutto della collaborazione tra l’Agenzia spaziale europea e l’Agenzia spaziale giapponese (Jaxa) realizzata anche con il forte contributo dell’Italia. Il doppio flyby offrirà un’opportunità senza precedenti per studiare l’ambiente del pianeta Venere.
Guarda il video dell’Esa: