L’missione in X osservata dal satellite Nustar della Nasa. Crediti: Nasa
Nustar, acronimo di Nuclear Spectroscopic Telescope array, è un telescopio ai raggi X lanciato in orbita a giugno del 2012 con un obiettivo ben preciso: osservare alcuni degli oggetti e dei fenomeni più energetici dell’universo, all’origine dell’emissione di raggi X. Oggetti e fenomeni, dunque, quali i buchi neri supermassicci, le stelle di neutroni, i resti di supernova e i lampi di raggi gamma. Nella sua missione primaria di due anni, Nustar ha condotto una serie di osservazioni che hanno cambiato il modo in cui comprendiamo l’universo alle alte energie – osservazioni che continuano ancora adesso con l’estensione della sua missione.
Negli ultimi anni il satellite ha intrapreso un’ampia varietà di osservazioni di obiettivi, diciamo, “secondari”. Nel giugno 2022, il satellite ha rivolto lo sguardo verso il Sole, catturando l’emissione nell’X ad alta energia della corona solare, lo strato più esterno della sua atmosfera. L’immagine di Nustar che mostra l’emissione X (in blu) dell’atmosfera solare la vedete qui in alto. Si tratta di un mosaico di 25 fotogrammi. Il campo di vista di Nustar non permette infatti di coprire in un’unica osservazione l’intera superficie del Sole. Combinando questi dati con quelli nell’X a energie più basse prodotti dal satellite Hinode dell’Agenzia spaziale giapponese Jaxa, e con i dati nell’ultravioletto del Solar Dynamics Observatory (Sdo), sempre della Nasa, i ricercatori hanno ottenuto una visione unica del Sole, quella che vedete nell’immagine qui sotto.
Immagine del Sole prodotta sovrapponendo i dati nell’X ad alta energia di Nustar, i dati nell’X a energie più basse del satellite Hinode e quelli nell’ultravioletto di Sdo. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/Jaxa
Le osservazioni di Nustar sono importanti perché possono aiutare gli scienziati a rispondere a uno dei quesiti ancora irrisolti che riguardo la nostra stella: perché la sua atmosfera esterna – la corona, appunto – raggiunga temperature anche cento volte maggiori della superficie, la fotosfera.
L’obiettivo delle osservazioni del Sole da parte del satellite della Nasa è quello di mappare i nanobrillamenti, eruzioni di materia e radiazioni che rappresentano i fratelli minori dei brillamenti solari: il riscaldamento coronale potrebbe essere dovuto proprio a questi eventi. Secondo i ricercatori, i brillamenti solari non si verificherebbero abbastanza spesso da mantenere la corona alle alte temperature osservate. I nanobrillamenti, al contrario, sono molto più brevi e frequenti, tanto da poter essere responsabili del riscaldamento di gran parte della corona.
Nustar è in grado di catturare e focalizzare i raggi X emessi dalla materia ad alta temperatura che viene espulsa quando un gran numero di questi eventi si verificano uno vicino all’altro. Questa capacità consente ai fisici di studiare la frequenza con cui si verificano gli eventi e il modo in cui rilasciano energia.
Le osservazioni che hanno prodotto le immagini di Nustar sono state condotte durante il dodicesimo avvicinamento al Sole, o perielio, di Parker Solar Probe, la sonda della Nasa che sta volando più vicino alla nostra stella di qualsiasi altro veicolo spaziale nella storia. Effettuare osservazioni con Nustar durante uno di questi sorvoli ravvicinati consente agli scienziati di collegare l’attività solare osservata a distanza con i campioni diretti dell’ambiente solare raccolti dalla sonda.