NASA e ESA si avvicinano sempre di più a spiegare il misterioso calore del Sole

NASA and ESA are getting closer to explaining the mysterious heat of the Sun.

Due veicoli spaziali hanno compiuto un enorme passo verso la spiegazione del calore enigmatico del Sole.

La collaborazione tra la NASA e l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha esplorato un mistero duraturo. In teoria, l’atmosfera del Sole – la corona – dovrebbe essere più fredda rispetto alla sua superficie. Questo perché l’energia del Sole proviene dal nucleo del suo forno nucleare. Poiché la corona è più lontana da questa fonte di calore, la logica dovrebbe indicare che è più fredda.

Nella realtà, non è così. La superficie del Sole è “solo” intorno ai 6.000 gradi Celsius. La corona, invece, è di ben 1 milione di gradi – oltre 150 volte più calda.

Per spiegare la differenza, gli scienziati indicano un gas carico elettricamente noto come plasma, che costituisce la corona. Sospettano che la turbolenza nell’atmosfera solare stia riscaldando il plasma, ma hanno faticato a dimostrare la teoria.

Per raccogliere ulteriori prove, erano necessari due veicoli spaziali. Uno avrebbe condotto il rilevamento remoto a una certa distanza dal bersaglio. Utilizzerebbe quindi le telecamere per osservare il Sole e la sua atmosfera a diverse lunghezze d’onda.

L’altro veicolo spaziale volerebbe attraverso la regione. Mentre si spostava, il satellite avrebbe effettuato misurazioni delle particelle e dei campi magnetici nella zona.

Da solo, ogni veicolo spaziale avrebbe potuto scoprire utili indizi. Ma insieme, avrebbero potuto dipingere un quadro più completo di ciò che sta accadendo nel plasma.

La NASA e l’ESA avevano i candidati ideali per la missione: il Solar Orbiter e il Parker Solar Probe.

Secondo l’ESA, il Solar Orbiter è il laboratorio scientifico più complesso mai inviato al Sole. Credito: ESA.

Il Solar Orbiter guidato dall’ESA era principalmente incaricato delle operazioni di rilevamento remoto. La sonda Parker Solar Probe della NASA, invece, aveva il compito di avvicinarsi ancora di più al Sole per effettuare misurazioni in-situ.

Insieme, i due veicoli spaziali hanno raggiunto un traguardo interstellare: le prime misurazioni simultanee della configurazione su larga scala della corona solare e delle proprietà microfisiche del plasma.

I ricercatori hanno presentato i loro risultati in uno studio pubblicato questa settimana su Nature Communications.

 

La corona del Sole, come osservata dal Solar Orbiter dell’Agenzia Spaziale Europea. Credito: ESA

Dopo aver confrontato le osservazioni, il team di ricerca si è convinto che la turbolenza fosse un metodo di trasferimento di energia. Confrontano l’effetto con quello di mescolare una tazza di caffè. Quando il fluido viene mosso, l’energia viene trasferita a scale sempre più piccole, che alla fine converte l’energia in calore.

Nella corona solare, il fluido è anche magnetizzato. Di conseguenza, l’energia magnetica può essere convertita in calore.

Il responsabile del progetto dell’ESA per il Solar Orbiter, Daniel Müller, ha elogiato le scoperte della ricerca.

“Questo è un primato scientifico”, ha detto Müller in una dichiarazione. “Questo lavoro rappresenta un significativo passo avanti nella risoluzione del problema del riscaldamento coronale.”

È ancora necessario ulteriore lavoro per demistificare il riscaldamento solare, ma abbiamo ora la prima misurazione del processo.