Sopra 10 febbraio 2020 , gli ESA Orbiter solare (SolO) si è lanciato e ha iniziato a farsi strada verso il nostro Sole. Questa missione passerà i prossimi sette anni a indagare sulle regioni polari inesplorate del Sole per saperne di più su come funziona il Sole. Queste informazioni dovrebbero rivelare cose che aiuteranno gli astronomi a prevedere meglio i cambiamenti nell'attività solare e nel 'tempo spaziale'.
La scorsa settimana (giovedì 13 febbraio), dopo un impegnativo periodo post-lancio, il prime misurazioni solari ottenuto dalla missione SolO ha raggiunto i suoi team scientifici internazionali sulla Terra. La ricezione di questi dati ha confermato che il braccio strumentale dell'orbiter si è dispiegato con successo poco dopo il lancio e che il suo magnetometro (uno strumento cruciale per questa missione) è perfettamente funzionante.
La missione SolO porta un totale di dieci strumenti che fanno parte della sua suite scientifica avanzata, una combinazione di imager, sensori remoti e in situ. Quattro di questi strumenti sono progettati per misurare le proprietà dell'ambiente intorno al veicolo spaziale, in particolare le caratteristiche elettromagnetiche del vento solare (il flusso di particelle cariche che emana costantemente dal Sole).
Tre di questi strumenti in situ hanno sensori situati sul braccio in titanio/fibra di carbonio lungo 4,4 m (~14,5 piedi) della navicella, che è stato esteso il mercoledì (12 febbraio). Tuttavia, due dei sensori del magnetometro erano già stati accesi (21 ore dopo il lancio) dai loro operatori al Centro operativo spaziale europeo a Darmstadt, Germania.
Avere questi sensori attivi prima e dopo l'estensione del boom ha permesso al team scientifico di raccogliere dati vitali su come un veicolo spaziale può influenzare le misurazioni effettuate nell'ambiente spaziale. Tim Horbury dell'Imperial College London, che è il Principal Investigator per lo strumento Magnetometer (MAG), ha spiegato l'importanza di questo in un recente ESA comunicato stampa :
“Misuriamo campi magnetici migliaia di volte più piccoli di quelli che conosciamo sulla Terra. Anche le correnti nei cavi elettrici rendono i campi magnetici molto più grandi di quanto dobbiamo misurare. Ecco perché i nostri sensori sono in piena espansione, per tenerli lontani da tutta l'attività elettrica all'interno della navicella...
“I dati che abbiamo ricevuto mostrano come il campo magnetico diminuisce dalla vicinanza del veicolo spaziale al punto in cui gli strumenti sono effettivamente dispiegati. Questa è una conferma indipendente che il boom si è effettivamente dispiegato e che gli strumenti forniranno effettivamente misurazioni scientifiche accurate in futuro'.
Spiegazione del braccio del Solar Orbiter e prime misurazioni del campo magnetico. Credito: ESA
Poiché il boom si è esteso per un periodo di 30 minuti, gli scienziati hanno osservato la misura in cui il campo magnetico è diminuito, che era di un ordine di grandezza. Poco prima dell'estensione del boom, i campi magnetici osservati dagli operatori erano per lo più quelli generati dal veicolo spaziale. Alla fine della procedura, hanno dato una prima occhiata al campo magnetico significativamente più debole nell'ambiente circostante.
Matthieu Kretzschmar del Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E) di Orleans, in Francia, è anche il capo ricercatore di un altro sensore montato su braccio, noto come strumento Radio and Plasma Waves (RPW ) strumento. come lui riassunto l'importanza di queste misurazioni:
“Misurare prima, durante e dopo lo spiegamento del braccio ci aiuta a identificare e caratterizzare i segnali che non sono collegati al vento solare, come le perturbazioni provenienti dalla piattaforma del veicolo spaziale e altri strumenti.
'La navicella ha subito test approfonditi a terra per misurare le sue proprietà magnetiche in una struttura di simulazione speciale, ma non abbiamo potuto testare completamente questo aspetto fino ad ora, nello spazio, perché l'attrezzatura di prova di solito ci impedisce di raggiungere il livello molto basso necessario di fluttuazioni del campo magnetico.
Prima che lo strumento possa essere utilizzato per adempiere al suo scopo principale (cioè studiare il campo magnetico del Sole) dovrà essere sottoposto a una seria calibrazione per assicurarsi che funzioni correttamente. Secondo gli operatori di SolO, ciò avverrà da qui alla fine di aprile e sperano di iniziare a raccogliere dati scientifici entro metà maggio.
Oltre al boom strumentale, nelle prime ore del 13 febbraio sono state dispiegate anche le tre antenne dello strumento Radio and Plasma Waves (RPW). Questo strumento è progettato per studiare le caratteristiche delle onde elettromagnetiche ed elettrostatiche nel vento solare. Come ha affermato Yannis Zouganelis, il vice scienziato del progetto per la missione SolO:
'Gli strumenti di telerilevamento saranno commissionati nei prossimi mesi e non vediamo l'ora di testarli ulteriormente a giugno, quando Solar Orbiter si avvicinerà al Sole'.
La combinazione di imager in situ, magnetometri e misurazioni di onde radio e plasma consentirà agli scienziati di osservare il legame tra gli eventi sulla superficie del Sole e i fenomeni rilevati nel vento solare. Ciò aiuterà gli astronomi a svelare i misteri dell'attività solare, come il ciclo solare di 11 anni, la generazione del campo magnetico del Sole e il modo in cui le particelle del vento solare vengono accelerate ad alte energie.
Il Solar Orbiter dell'ESA catturerà le primissime immagini delle regioni polari del Sole, dove la tensione magnetica si accumula e si rilascia in una danza vivace. Crediti: Veicolo spaziale: ESA/ATG medialab; Sole: NASA/SDO/P. Testa (CfA)
'I dieci strumenti a bordo della nostra missione suoneranno insieme come strumenti in un'orchestra', ha affermato lo scienziato del progetto ESA Solar Orbiter Daniel Müller. “Abbiamo appena iniziato le prove e, uno dopo l'altro, altri strumenti si uniranno. Quando avremo finito, tra qualche mese, ascolteremo la sinfonia del Sole».
Nei prossimi anni, la missione SolO lavorerà in collaborazione con la NASA Sonda solare Parker per fornire l'immagine più dettagliata del Sole nella storia dell'astronomia solare. Ciò includerà dati sulle sue regioni polari precedentemente non studiate, l'ambiente magnetico e plasmatico che lo circonda e i meccanismi che riscaldano la corona solare e accelerano le particelle del vento solare.
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