Prime immagini del Sole ottenute dalla missione Solar Orbiter: a bordo della sonda Metis, lo strumento coronografico italiano per osservare la corona solare
Il Sole e i Falò: ricordando quelli lunari di Cesare Pavese, anche la nostra stella ci mostra sbuffi di plasma che si estendono a grandissima distanza dalla sua superficie, che sono stati visti dagli strumenti a bordo della sonda Esa Solar Orbiter da una distanza ravvicinata mai raggiunta prima.
Dopo un periodo di calibrazione e test portati a termine – nonostante la situazione di emergenza causata dalla pandemia – dal gruppo di lavoro, che comprende ricercatori della sede di Padova dell’Istituto di fotonica e nanotecnologie (Cnr-Ifn), la sonda ci ha rivelato il Sole come non si è mai visto prima, scattando le prime immagini spettacolari ravvicinate. I team scientifici hanno realizzato un grande lavoro che non si è mai fermato, e a metà giugno è stata effettuata la prima fase di messa in servizio della sonda che ha eseguito il suo primo avvicinamento al Sole. Da quel momento, i team dei 10 strumenti della missione sono stati in grado di testare l’intero insieme di strumenti per la prima volta.
Primo tra tutti Metis, lo strumento coronografico italiano ottimizzato per l’osservazione dello strato più esterno dell’atmosfera solare: la corona solare. Metis che ha un design innovativo, occulta il disco solare per produrre un’eclissi artificiale, un po’ come fa la Luna quando si frappone tra noi e la nostra stella. Il coronografo che prende il nome dalla mitologia greca, utilizza un occultatore esterno per studiare le regioni coronali dove si accelera il vento solare con osservazioni simultanee sia in luce visibile che ultravioletta.
Lo strumento Metis, finanziato e gestito dall’Agenzia Spaziale Italiana, è stato ideato e realizzato da un team scientifico composto da Inaf, dalle Università di Firenze e di Padova e dall’Istituto di fotonica e nanotecnologie (Cnr-Inf) del Consiglio nazionale delle ricerche, con la collaborazione del consorzio industriale italiano, formato da OHB Italia e Thales Alenia Space, dell’istituto MPS di Gottinga (Germania) e dell’Accademia delle Scienze di Praga.
Il team italiano, grazie al supporto dell’ESA, ha completato con successo la campagna di test dello strumento, acquisendo immagini della corona solare da una distanza mai raggiunta prima.
“Metis è il primo coronografo a misurare l’emissione ultravioletta dell’idrogeno nella corona solare simultaneamente l’emissione in banda visibile con una risoluzione spaziale e temporale mai raggiunta da un coronografo sia spaziale sia terrestre,” dice Marco Romoli (Università di Firenze), Principal Investigator di Metis. “Le osservazioni ottenute da Metis permetteranno di studiare le strutture e la dinamica del vento e dei fenomeni transienti come le eruzioni di massa coronale”, aggiunge.
“Metis, unico nel suo genere, utilizzerà un singolo telescopio, per produrre simultaneamente immagini in banda UV e in banda visibile, e, pertanto, la sua realizzazione ha rappresentato una sfida tecnologica e innovativa per il nostro Paese. Metis permetterà di continuare la tradizione della coronografia spaziale italiana, iniziata più di vent’anni fa con il successo dello strumento UVCS a bordo della missione SOHO”, aggiunge Barbara Negri, responsabile dei programmi scientifici dell’Agenzia spaziale italiana (Asi).
Nessuna altra immagine del Sole è stata ripresa da una distanza così ravvicinata così come quelle acquisite dalla suite di strumenti a bordo di Solar Orbiter. Durante il suo primo perielio, il punto in cui l’orbita ellittica della navetta spaziale è più vicino al Sole, Solar Orbiter si è avvicinato fino a 77 milioni di chilometri dalla superficie della stella, circa la metà della distanza tra il Sole e la Terra. La navicella alla fine si avvicinerà anche di più al Sole. La sonda è ora nella sua fase di crociera, e aggiusta gradualmente la sua orbita intorno al Sole. Una volta entrata nella fase scientifica, che comincerà a fine 2021, il veicolo spaziale si avvicinerà a ben 42 milioni di chilometri dalla superficie del Sole, più vicino del pianeta Mercurio. Gli operatori del veicolo spaziale inclineranno gradualmente l’orbita di Solar Orbiter per permettere alla sonda di ottenere la prima veduta corretta dei poli del Sole.
Oltre a Metis, l’Italia contribuisce ad altri due strumenti a bordo di Solar Orbiter: SWA il Solar Wind Analyzer, e STIX. SWA è una suite di 3 sensori di plasma per studiare le caratteristiche del vento solare. STIX è un telescopio concepito con l’obiettivo di osservare brillamenti solari nella lunghezza d’onda dei raggi X duri, al quale l’Italia ha contribuito con la realizzazione del software di ricostruzione delle immagini.