La missione Solar Orbiter catturerà immagini dei poli del Sole

Domenica 9 febbraio la NASA e l'Agenzia spaziale europea (ESA) si uniranno per lanciare una nuova missione per studiare il sorgere del sole chiudi: Il Solar Orbiter, che scruterà aree del sole mai viste prima per conoscere la complessa vita interiore del nostro stella.

Imaging dei poli del sole per la prima volta

La missione andrà dove nessun osservatore è mai giunto prima: sui poli nord e sud del sole. L'imaging dei poli è particolarmente importante per la modellazione meteorologia spaziale, poiché ciò richiede un modello accurato dell'intero campo magnetico del sole. Inoltre, si ritiene che i poli svolgano un ruolo nel ciclo delle macchie solari: macchie scure che appaiono sulla superficie del sole e che vanno e vengono in un ciclo di circa 11 anni. Gli scienziati non hanno ancora idea del perché esista questo ciclo di 11 anni, ma osservare i campi magnetici dei poli potrebbe fornire una risposta.

Con i suoi avanzati strumenti di imaging a bordo, la missione Solar Orbiter sarà la più vicina alla stella mai vista da una telecamera rivolta al sole. "Sarà una terra incognita", ha affermato Daniel Müller, scienziato del progetto ESA per la missione presso il Centro europeo di ricerca e tecnologia spaziale nei Paesi Bassi. "Questa è davvero scienza esplorativa."

Mantenere l'orbiter al sicuro dal calore del sole

Il Solar Orbiter entrerà in a orbita altamente ellittica, nel senso che viaggia attorno al sole in una forma ovale, avvicinandosi in alcuni punti piuttosto che in altri. Ciò comporta sfide legate alla gestione della temperatura, come afferma Anne Pacros, responsabile del carico utile presso il Centro europeo di ricerca e tecnologia spaziale dell'ESA nei Paesi Bassi. spiegato: “Sebbene Solar Orbiter si avvicini abbastanza al Sole, va anche abbastanza lontano. Dobbiamo sopravvivere sia al caldo intenso che al freddo estremo”.

Queste temperature oscillano da meno 300 gradi Fahrenheit nel freddo dello spazio, fino a 932 gradi Fahrenheit nel punto più vicino al sole, a 26 milioni di miglia di distanza. Per gestire questa variazione, l'orbiter è dotato di uno scudo termico da 324 libbre che può riflettere il calore calore e radiazioni tremendi che si trovano vicino al sole e che possono resistere a temperature fino a 970 gradi Fahrenheit.

Lo scudo è costituito da strati di fogli sottilissimi di lamina di titanio, che riflette altamente il calore senza essere troppo pesante. Questi strati sono posizionati su una base di alluminio, che è a forma di nido d'ape per essere resistente ma anche leggera, ed è ricoperta da un ulteriore foglio isolante. La base fornisce robustezza, con staffe in titanio fissate ad essa che mantengono in posizione gli strati di lamina. È importante sottolineare che c'è uno spazio di 10 pollici nello scudo che consente al calore di fuoriuscire nello spazio, così come gli spioncini attraverso cui gli strumenti a bordo possono vedere.

E c’è un ultimo pezzo nello scudo, ma è piuttosto antiquato per un’imbarcazione così moderna. Lo scudo è rivestito di una polvere scura simile al carbone o ai pigmenti utilizzati nelle antiche pitture rupestri, che protegge l'imbarcazione dalle radiazioni solari ultraviolette. "È divertente che qualcosa di così tecnologicamente avanzato sia in realtà molto vecchio", ha detto Pacros.

Lancio in un'orbita molto inclinata

IL avviene il lancio allo Space Launch Complex 41 a Cape Canaveral, in Florida, con il velivolo a bordo di un razzo Atlas V della United Launch Alliance. Per raggiungere il suo obiettivo, l'orbiter utilizzerà la gravità sia della Terra che di Venere per allontanarsi dal piano dell'eclittica. Questa è la pianura pianeggiante, che fuoriesce all’incirca dall’equatore del sole, in cui risiedono la maggior parte dei corpi del sistema solare.

Uscendo da questo piano, l'orbiter sarà in grado di vedere il sole da un'angolazione diversa e di vederne nuove aree, come i suoi poli. “Fino al Solar Orbiter, tutti gli strumenti per l’imaging solare si trovavano all’interno del piano dell’eclittica o molto vicino ad esso”, ha affermato Russell Howard, ricercatore spaziale. scienziato del Naval Research Lab di Washington, D.C., e ricercatore principale di uno dei 10 strumenti del Solar Orbiter, ha affermato in un dichiarazione. “Ora potremo guardare il sole dall’alto.”

Nel corso della sua missione, l'orbiter raggiungerà un'inclinazione di 24 gradi sopra l'equatore, possibilmente spostandosi fino a 33 gradi se la missione si estenderà per tre anni come previsto.

Due missioni solari sono meglio di una

Il Solar Orbiter non è l’unico strumento di cui disponiamo per esaminare il sole. La sonda solare Parker della NASA è entrata in orbita attorno al sole nel 2018, e lo ha già fatto filmati catturati dei venti solari e la prima immagine da all'interno dell'atmosfera del sole. La Parker Solar Probe viaggia più vicino al sole rispetto al Solar Orbiter, arrivando a soli 4 milioni di miglia dal sole, ma ha un equipaggiamento limitato a bordo.

L'idea è che le due navi lavoreranno in tandem, con la Parker che studia il sole da vicino mentre l'Orbiter raccoglie più dati per contestualizzare le scoperte di Parker. Inoltre, entrambe le imbarcazioni possono essere utilizzate per misurare gli stessi flussi di vento solare in momenti diversi.

"Stiamo imparando molto con Parker e l'aggiunta di Solar Orbiter all'equazione non farà altro che portare ancora più conoscenze", ha affermato Teresa Nieves-Chinchilla, vice scienziata del progetto NASA per la missione.

Cronologia della missione

Dopo il lancio, il Solar Orbiter dovrebbe effettuare il suo primo sorvolo di Venere nel dicembre 2020, per poi effettuare il primo sorvolo previsto della Terra nel novembre 2021. Entro il 2022, effettuerà il primo passaggio ravvicinato al sole, arrivando entro 31 milioni di miglia. Entro il 2025 raggiungerà un'inclinazione di 17 gradi ed entro il 2027 raggiungerà un'inclinazione di 24 gradi. Se la missione venisse prolungata, potrebbe continuare per altri tre anni oltre alla sua missione principale di sette anni.

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