Metis svela origine inversioni campo magnetico del vento solare

Metis svela origine inversioni campo magnetico del vento solare
coronografo Metis
12 settembre 2022

A pochi mesi dall’inizio delle osservazioni scientifiche della sonda ESA Solar Orbiter, il coronografo Metis, progettato da Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Università di Firenze, Università di Padova, CNR-IFN, e realizzato dall’Agenzia Spaziale Italiana con la collaborazione dell’industria italiana, a bordo della sonda, ha osservato direttamente per la prima volta la propagazione delle perturbazioni del campo magnetico nella corona solare, denominate “switchback”. Tali fluttuazioni – spiegano Asi e Inaf – rappresentano delle vere e proprie inversioni del campo magnetico che, come sotto l’effetto di una frusta, si propagano a grandissime distanze nello spazio interplanetario. Nonostante tali fenomeni siano stati rilevati per la prima volta oltre trent’anni fa, dalle missioni Helios 1 e Helios 2 e successivamente misurati da parte della missione NASA Parker Solar Probe, la loro origine non era stata ancora determinata.

Il risultato delle osservazioni del coronografo italiano Metis è stato ottenuto grazie ai dati acquisiti in concomitanza con il passaggio ravvicinato della sonda al Sole il 25 marzo scorso, quando Metis si trovava ad una distanza di sole 0.32 unità astronomiche dal Sole. I dati ottenuti da Metis, pubblicati oggi sulla rivista Astrophysical Journal Letters, mostrano la propagazione di una di queste perturbazioni del campo magnetico nella corona solare e hanno permesso finalmente di discriminare tra diversi possibili meccanismi di formazione tra quelli finora proposti, mettendo inoltre in relazione questo tipo di processi con l’accelerazione del vento solare. “Questo risultato è stato ottenuto grazie all’alta risoluzione raggiunta da Metis durante il passaggio ravvicinato al Sole, che ha permesso di risolvere e studiare la struttura su piccola scala della corona solare”, ha dichiarato Marco Stangalini, Ricercatore e responsabile di programma ASI della missione Solar Orbiter. “Inoltre, tutto ciò ci dimostra l’importanza di un approccio combinato nel quale misure del vento solare in-situ, osservazioni ad alta risoluzione e modelli numerici possono efficacemente essere usati in sinergia al fine di maturare la nostra comprensione di fenomeni estremamente complessi nell’atmosfera solare”.

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“La prima immagine di uno switchback nella corona solare ha svelato il mistero della sua origine”, commenta Daniele Telloni dell’INAF, primo autore dello studio. “Continuando a studiare il fenomeno potremmo riuscire a far luce sui processi che accelerano il vento solare e lo riscaldano a grandi distanze dal Sole. Il passo successivo sarà, quindi, correlare le immagini degli switchback osservate da remoto con le loro misure locali”. “Finora gli switchbacks erano stati misurati solo in situ, cioè da sonde poste a bordo di satelliti che ne sono state attraversate, ma non erano mai stati realmente ‘visti’, cioè non ne erano mai state scattate delle foto – spiega il Prof. Giampiero Naletto del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Padova e che ha avuto il ruolo di experiment manager nella fase di realizzazione di Metis -. Metis è uno strumento a guida italiana molto complesso, la cui realizzazione ha dovuto superare varie difficoltà e che ha richiesto molti anni di lavoro di un team internazionale. Ma questi risultati unici che ci permettono di avanzare significativamente nella conoscenza del mondo che ci circonda e che avranno sicuramente in futuro ricadute nel progresso scientifico, tecnologico e sociale, compensano largamente lo sforzo profuso e stimolano tutti noi e in particolare i giovani ricercatori a perseguire nello sviluppo della ricerca”.

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“Questo è esattamente il tipo di risultato che speravamo di ottenere con Solar Orbiter – conclude Daniel Müller, ESA Project Scientist per Solar Orbiter -. Grazie ai dieci strumenti che si trovano a bordo della sonda spaziale, raccogliamo una quantità di dati sempre maggiore e, sulla base di risultati come quello appena raggiunto, perfezioniamo le osservazioni pianificate per la sonda. Quello appena effettuato è infatti solo il primo passaggio ravvicinato di Solar Orbiter al Sole, durante i prossimi proveremo a capire in che modo la nostra stella si collega al più ampio ambiente magnetico del Sistema Solare, insomma prevediamo di ottenere molti altri risultati entusiasmanti”. Il prossimo passaggio ravvicinato è previsto per il 13 ottobre 2022.

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