Preghiere, sacrifici, bagni di sole: si potrebbe dire che le persone adorano il sole da tempo immemorabile. E questo non è sorprendente. Dista solo 150 milioni di chilometri, abbastanza vicino perché la sua luce, il suo calore e la sua energia possano sostenere l'intera razza umana. Ma nonostante il fatto che la nostra stella di casa sia stata studiata con i telescopi per molto tempo, non ne sappiamo molto. Ecco perché la NASA ha recentemente annunciato l'intenzione di lanciare una sonda rivoluzionaria nel 2018 per toccare letteralmente il luminare. La missione originariamente denominata Solar Probe Plus ha ora cambiato nome in Parker Solar Probe. La sonda è stata ribattezzata in onore del fisico Eugene Parker, che ha svolto importanti lavori sul vento solare: il flusso di particelle cariche che lasciano il sole.
Le missioni di esplorazione del sole abbondavano. Nel 1976, la sonda Helios-2 si avvicinò a una zona a 43 milioni di chilometri dall'atmosfera del sole. La sonda Parker da 1,5 miliardi di dollari arriverà fino a 6 milioni di chilometri sulla superficie del sole, nove volte più vicina di qualsiasi veicolo spaziale prima di essa. Questo aprirà una nuova era per noi per capire il sole, perché i sensori saranno in grado di registrare e analizzare i fenomeni che si verificano sul sole.
Mentre l'altitudine di volo della missione può sembrare sicura - dopotutto, sono milioni di chilometri - l'enorme energia del sole bombarderà senza pietà il prezioso carico della sonda. L'involucro in composito di carbonio spesso 11,5 cm, simile a quello delle moderne vetture di Formula 1, protegge le apparecchiature sensibili. Ciò è necessario perché le temperature saliranno a 1400 gradi e oltre.
A temperature così elevate, i pannelli solari che alimentano il veicolo spaziale verranno rimossi. Questa manovra manterrà strumenti e alimentatori vicini alla temperatura ambiente all'ombra degli scudi in composito di carbonio. Inoltre, il veicolo spaziale subirà radiazioni 475 volte più intense rispetto all'orbita terrestre.
Qualsiasi errore nelle traiettorie pianificate del veicolo spaziale farà sì che la sonda si immerga più in profondità nell'atmosfera del Sole, dove l'aspetteranno diversi milioni di gradi. Naturalmente, questo distruggerà istantaneamente la sonda.
Scienza solare
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Cosa possiamo imparare da questa rischiosa missione? L'attività dinamica causata dalle particelle cariche e dalle radiazioni emesse dal Sole quando entrano in collisione con la Terra è chiamata tempo solare. Le conseguenze del tempo soleggiato possono essere catastrofiche, compresa la perdita di comunicazioni satellitari, cambiamenti nell'orbita dei veicoli spaziali vicino alla Terra e danni alle reti elettriche globali. Ancora più importante, c'è il rischio di esporre gli astronauti a potenti radiazioni ionizzanti.
Il costo devastante di tali violente tempeste elettromagnetiche è stimato a 2 trilioni di dollari USA e la meteorologia spaziale è stata ufficialmente inserita nel registro nazionale dei rischi del Regno Unito.
La nuova sonda solare potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione delle condizioni di cui l'atmosfera solare ha bisogno per generare potenti esplosioni di meteorologia spaziale misurando direttamente i campi magnetici, la densità del plasma e le temperature atmosferiche. Proprio come una fascia elastica può rompersi dopo un allungamento prolungato, la costante torsione e trazione delle linee del campo magnetico che perforano l'atmosfera del sole possono accelerare le particelle e causare bombardamenti di radiazioni. Non appena i campi magnetici collassano, sentiamo gli effetti del tempo spaziale.
Purtroppo, attualmente non abbiamo un modo diretto per studiare i campi magnetici del sole. Gli scienziati stanno cercando di trovare nuovi metodi che determineranno la torsione, la forza e la direzione dei potenti campi del sole, ma finora non danno risultati accurati. La sonda Parker dovrebbe aiutarci in questo: sarà in grado di studiare i potenti campi del sole proprio accanto alla stella.
Osservazioni regolari e misurazioni dirette delle condizioni atmosferiche responsabili di una maggiore attività meteorologica spaziale sono di fondamentale importanza per fornire un avvertimento critico di imminenti minacce solari. La suite di strumenti FIELDS a bordo dovrebbe fornire queste informazioni senza precedenti. Gli scienziati possono quindi sovrapporlo a modelli di computer e fornire alle agenzie spaziali, aeronautiche, energetiche e di telecomunicazioni costanti avvisi di possibili disturbi meteorologici spaziali.
Naturalmente, la comprensione delle origini della meteorologia spaziale tornerà utile in altre importanti aree della ricerca astrofisica. Le agenzie spaziali saranno in grado di proteggere meglio gli astronauti durante le future missioni con equipaggio su Marte, quando solo la sottile atmosfera del Pianeta Rosso li proteggerà dalle radiazioni solari in arrivo.
Inoltre, con la capacità di simulare accuratamente gli effetti dei flussi di vento solare, il futuro veicolo spaziale sarà in grado di fare un uso migliore delle vele solari, con le quali gli scienziati sperano di spostarsi ulteriormente nelle profondità del sistema solare. Forse sono loro che ci apriranno dei veri viaggi interstellari.
ILYA KHEL
