Il 28 aprile 2021, alle 09:33 UT (3:33 Eastern Daylight Time), la sonda solare Parker della NASA ha raggiunto l’atmosfera solare estesa del sole, nota come corona, e ha trascorso cinque ore lì. La navicella spaziale è la prima ad entrare nei confini esterni del nostro sole.
I risultati, pubblicati su Physical Review Letters , sono stati annunciati in una conferenza stampa all’American Geophysical Union Fall Meeting 2021 il 14 dicembre scorso. Il manoscritto è ad accesso aperto e disponibile gratuitamente per il download.
“Questo segna il raggiungimento dell’obiettivo primario della missione Parker e una nuova era per la comprensione della fisica della corona“, ha affermato Justin C. Kasper, il primo autore, Deputy Chief Technology Officer presso BWX Technologies e professore all’Università del Michigan. La missione è guidata dal Laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University (JHU/APL).
Le osservazioni della sonda
La sonda ha effettuato le prime osservazioni dirette di ciò che si trova all’interno dell’atmosfera solare, misurando fenomeni precedentemente solo stimati.
Il bordo esterno del sole inizia dalla superficie critica di Alfvén: il punto al di sotto del quale il sole e le sue forze gravitazionali e magnetiche controllano direttamente il vento solare . Molti scienziati pensano che da quest’area emergano improvvise inversioni del campo magnetico solare, chiamate tornanti.
“Il concetto di inviare un veicolo spaziale nell’atmosfera magnetizzata del sole, sufficientemente vicino da far sì che l’energia magnetica sia maggiore sia dell’energia cinetica che termica sia degli ioni che degli elettroni, ha preceduto la stessa NASA”, ha affermato Kasper.
Nel 2018, la NASA ha lanciato Parker Solar Probe con l’obiettivo di raggiungere finalmente la corona solare e fare la prima visita dell’umanità a una stella.
Sotto la superficie critica di Alfvén
Lo scorso aprile, la sonda ha trascorso cinque ore al di sotto della superficie critica di Alfvén a diretto contatto con il plasma solare. Al di sotto di quella superficie, la pressione e l’energia del campo magnetico solare erano più forti della pressione e dell’energia delle particelle. La navicella è passata sopra e sotto la superficie tre volte separate durante il suo incontro.
Questa è la prima volta che un veicolo spaziale è entrato nella corona solare e ha toccato l’atmosfera del sole.
Sorprendentemente, i ricercatori hanno scoperto che la superficie critica di Alfvén è rugosa. I dati suggeriscono che la ruga più grande e più lontana della superficie sia stata prodotta da uno pseudostreamer, una grande struttura magnetica di oltre 40 gradi di diametro, trovata sulla faccia visibile più interna del sole. Al momento non è noto il motivo per cui uno pseudostreamer potrebbe allontanare dal sole la superficie critica di Alfvén.
I ricercatori hanno notato molti meno tornanti sotto la superficie critica di Alfvén che sopra di essa. La scoperta potrebbe significare che i tornanti non si formano all’interno della corona. In alternativa, bassi tassi di riconnessione magnetica sulla superficie del sole avrebbero potuto pompare meno massa nel flusso di vento osservato, con conseguente minor numero di tornanti.
Aumento di potenza dentro la corona
La sonda ha anche registrato alcune prove di un potenziale aumento di potenza appena all’interno della corona, che potrebbe indicare fisica sconosciuta che influenza il riscaldamento e la dissipazione.
“Osserviamo il sole e la sua corona da decenni e sappiamo che è in corso una fisica interessante per riscaldare e accelerare il plasma del vento solare. Tuttavia, non possiamo dire con precisione quale sia quella fisica”, ha detto Nour E. Raouafi, lo scienziato del progetto Parker Solar Probe presso JHU/APL. “Con Parker Solar Probe che ora vola nella corona dominata magneticamente, otterremo le tanto attese intuizioni sui meccanismi interni di questa misteriosa regione”.
Le osservazioni hanno avuto luogo durante l’ottavo incontro di Parker Solar Probe con il sole. Tutti i dati sono disponibili pubblicamente nell’archivio PSP della NASA. Diversi studi precedenti avevano previsto che la sonda sarebbe passata per la prima volta entro i confini del sole nel 2021.
Le scoperte del Parker Solar Probe
L’oggetto più veloce costruito dall’uomo, Parker Solar Probe ha fatto molte nuove scoperte dal suo lancio, comprese le esplosioni che creano il clima spaziale e i pericoli della polvere super veloce .
Le nuove scoperte suggeriscono che le osservazioni dirette dei veicoli spaziali hanno molto da illuminare sulla fisica del riscaldamento coronale e della formazione del vento solare. Avendo raggiunto l’obiettivo di toccare il sole, Parker Solar Probe ora scenderà ancora più in profondità nell’atmosfera solare e si soffermerà per periodi di tempo più lunghi.
Secondo Gary Zank, un coinvestigator sulla sonda di ‘s del vento solare elettroni Alpha e protoni (SWEAP) strumento e membro della National Academy of Sciences, “E’ difficile sopravvalutare l’importanza sia della manifestazione e le osservazioni fatte da Parker Sonda solare. Per oltre 50 anni, dagli albori dell’era spaziale, la comunità eliosferica ha affrontato il problema senza risposta di come la corona solare venga riscaldata a ben oltre un milione di gradi per guidare il vento solare. Le prime misurazioni del sub -Il vento solare Alfvénic può rappresentare il più importante passo avanti nella comprensione della fisica dietro l’accelerazione del vento solare dopo il modello formativo di Parker.”
“Questo evento è ciò che molti eliofisici hanno sognato per la maggior parte della loro carriera!” ha aggiunto Zank.
Traduzione da Phys.Org
Immagini: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben
