Un paio di veicoli spaziali sono stati appena lanciati per creare centinaia di eclissi solari artificiali in orbita.
La missione dell’Agenzia Spaziale Europea, chiamata Proba-3, permetterà agli scienziati “di vedere un’eclissi su richiesta”, poiché un satellite blocca la vista dell’altro sul sole, afferma lo scienziato della missione e fisico solare Andrei Zhukov dell’Osservatorio Reale del Belgio a Bruxelles.
Questo, a sua volta, consentirà ai ricercatori di studiare prontamente la parte centrale della corona, la regione più alta dell’atmosfera del Sole. Gli scienziati sospettano che molti dei misteri più duraturi del Sole, dal modo in cui il vento solare viene accelerato al motivo per cui la corona è molto più calda della superficie del Sole, potrebbero avere soluzioni in questa regione sfuggente. “È davvero un punto di svolta”, afferma Zhukov.
La missione, lanciata dall’India il 5 dicembre alle 5:34 EST, è composta da due satelliti che voleranno insieme a passo d’uomo, come se fossero un’unica struttura rigida nello spazio. Durante la formazione, i satelliti rimarranno a 144 metri di distanza con una precisione di un millimetro.
Un satellite, quando diretto, bloccherà il sole dalla prospettiva dell’altro, emulando un’eclissi solare totale. La sonda di osservazione invierà quindi immagini ad alta risoluzione della parte più interna dell’atmosfera diafana del Sole.
Normalmente, gli scienziati possono utilizzare i satelliti per osservare la corona proprio sulla superficie del sole in lunghezze d’onda ultraviolette estreme della luce. Gli scienziati possono anche costruire un’eclissi artificiale in un telescopio mettendo un disco chiamato coronografo davanti alla lente. Ma le onde luminose si piegano attorno al disco a spigoli vivi in un processo chiamato diffrazione, rovinando l’immagine. Quindi il coronografo deve bloccare un’area considerevole intorno al Sole, limitando quanto tali osservazioni possono avvicinarsi alla stella stessa.
La regione intermedia, a distanze dalla superficie da circa una a tre volte il raggio di circa 700.000 chilometri del Sole, può essere osservata solo durante un’eclissi solare totale (SN: 4/8/24). “Ma sono troppo rari”, dice Zhukov. L’allineamento di sole, luna e Terra avviene circa una volta all’anno, può essere visto solo da punti specifici del pianeta e dura solo pochi minuti.
Proba-3 creerà eclissi su richiesta che dureranno sei ore. Questa lunga durata consentirà agli scienziati di vedere come la corona si muove e cambia nel tempo.
E la grande distanza tra i due veicoli spaziali significa che la diffrazione è un problema minore. Più l’occultatore è lontano, più la luce diffratta può diffondersi prima di raggiungere l’osservatore. Fondamentalmente sta proiettando un’ombra più nitida, dice il fisico Amir Caspi del Southwest Research Institute di Boulder, Colorado.
“La cosa interessante di Proba-3 è che metteranno l’occultatore molto più lontano di quanto si potrebbe ragionevolmente fare con un singolo veicolo spaziale”, dice Caspi. “Ciò significa che è possibile rendere l’occultatore esattamente della giusta dimensione e si può vedere più vicino alla superficie solare”.
Rimanere sempre in formazione di eclissi consumerebbe troppo carburante, quindi i satelliti trascorreranno la maggior parte del loro tempo volando liberamente. Ma gli scienziati si aspettano ancora più di 1.000 eclissi nell’arco dell’intera missione di due anni.
I satelliti di precisione per il volo in formazione saranno utili anche per le missioni future. Una tale configurazione potrebbe, ad esempio, collegare diversi telescopi insieme per agire come uno solo, creando di fatto un telescopio molto più largo di qualsiasi cosa possa essere lanciata dalla Terra.
Caspi pensa che le osservazioni di Proba-3, in combinazione con altri veicoli spaziali, getteranno le basi per il prossimo decennio della scienza solare.
“È un uso molto creativo del volo in formazione nello spazio per ottenere qualcosa che sarebbe quasi impossibile, se non addirittura impossibile, da fare con un singolo veicolo spaziale”, dice Caspi. “Apre questo nuovo spazio di scoperta di osservazioni che fino ad ora sono state inaccessibili”.
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