Un’innovativa missione della NASA si prepara a rivoluzionare la nostra comprensione del vento solare, il flusso continuo di particelle cariche che si sprigiona dalla nostra stella e plasma l’intero sistema solare. La missione, denominata PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere), consiste in quattro satelliti delle dimensioni di una valigia, pronti a essere lanciati in un’orbita polare bassa sincrona con il Sole domenica 2 marzo.
Questi satelliti sorvoleranno il terminatore giorno/notte, ottenendo immagini sovrapposte della corona solare mentre questa si trasforma nel vento solare e si diffonde nello spazio interplanetario. Nicholeen Viall, scienziata della missione presso il Goddard Space Flight Center, ha dichiarato che PUNCH offrirà una visione tridimensionale senza precedenti della corona e del vento solare.
Come funzioneranno i satelliti PUNCH
Tra i quattro satelliti della costellazione, uno sarà dotato di un imager a campo stretto con un coronografo, un dispositivo in grado di simulare un’eclissi solare artificiale per bloccare la luce del Sole e rivelarne la corona. Gli altri tre satelliti, invece, saranno equipaggiati con imager a campo largo, in grado di osservare la transizione della corona nel vento solare e seguirne il percorso attraverso lo spazio.
Per ottenere queste immagini, PUNCH utilizzerà una tecnologia simile agli occhiali da sole polarizzati. Gli strumenti a bordo sono infatti polarimetri, dotati di filtri che selezionano solo i fotoni oscillanti in determinate direzioni. Questo sistema consentirà agli scienziati di rilevare la luce polarizzata riflessa dagli elettroni nel vento solare. Tuttavia, il 99,9% della luce polarizzata catturata dai sensori proviene da altre fonti, come stelle di sfondo e luce zodiacale, quindi i ricercatori dovranno isolare il 0,1% dei dati rilevanti.
Oltre a studiare il vento solare, PUNCH creerà la mappa polarimetrica delle stelle più dettagliata mai realizzata, un’informazione preziosa per gli astrofisici che indagano sui campi magnetici stellari. Craig DeForest, responsabile della missione presso il Southwest Research Institute, ha spiegato che i dati elaborati a terra trasformeranno semplici immagini stellari in una miniera d’oro di informazioni scientifiche.
Il ruolo di PUNCH nella previsione del meteo spaziale
Uno degli obiettivi principali della missione sarà monitorare e tracciare le espulsioni di massa coronale (CME), gigantesche nubi di plasma solare che possono viaggiare nello spazio a milioni di chilometri all’ora. Grazie alle osservazioni di PUNCH, gli scienziati potranno determinare con precisione la direzione e la velocità di queste eruzioni, fornendo dati fondamentali per prevedere il loro impatto sulla Terra.
Quando una CME colpisce il campo magnetico terrestre, può scatenare tempeste geomagnetiche, disturbando le comunicazioni radio, mettendo a rischio satelliti e astronauti, e persino causando blackout elettrici. Tuttavia, questi eventi generano anche spettacolari aurore polari, visibili nelle regioni settentrionali e meridionali del pianeta.
DeForest ha sottolineato che PUNCH sarà la prima missione in grado di tracciare eventi di meteo spaziale in tre dimensioni, rivoluzionando il modo in cui vengono previste le tempeste solari.
PUNCH e il mistero della struttura del vento solare
Il vento solare non è un flusso omogeneo e regolare, ma presenta vortici, inversioni magnetiche e grumi di plasma. PUNCH permetterà di studiare in dettaglio queste strutture e di comprendere meglio come il materiale solare viene espulso nello spazio.
Secondo Nicholeen Viall, i dati della missione riveleranno non solo le enormi CME, ma anche le più piccole strutture di plasma, che pur essendo molto più ridotte rispetto alle eruzioni principali, sono comunque enormi se confrontate con la Terra.
Sinergia con Parker Solar Probe e IMAP
PUNCH non opererà da solo. La Parker Solar Probe, un’altra missione della NASA, si sta già avvicinando al Sole più di qualsiasi altro veicolo spaziale nella storia, raggiungendo una distanza minima di 6,2 milioni di chilometri dalla fotosfera.
Combinando i dati di PUNCH e Parker Solar Probe, gli scienziati potranno osservare l’intero percorso del vento solare, dalla sua origine nella corona solare fino alla sua espansione nello spazio interplanetario.
Oltre a Parker Solar Probe, PUNCH lavorerà in sinergia con IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe), una missione che verrà lanciata entro la fine dell’anno. Mentre PUNCH osserverà il vento solare vicino al Sole, IMAP studierà il suo viaggio fino all’eliopausa, il confine dell’eliosfera situato a 17,95 miliardi di chilometri dal Sole.
Con queste missioni combinate, la NASA punta a ottenere una comprensione completa e dettagliata del vento solare, dai primi istanti della sua formazione fino al suo incontro con lo spazio interstellare.
