Le prime misurazioni da uno strumento scientifico di Solar Orbiter sono arrivate a Terra giovedì, fornendo la conferma alle squadre scientifiche internazionali che il magnetometro a bordo è in buona salute dopo il successo dell’apertura dello strumento ad asta – boom – del veicolo spaziale.
Solar Orbiter, il nuovo veicolo spaziale dell’ESA per l’esplorazione del Sole, è stato lanciato lunedì 10 febbraio. Il satellite è fornito di dieci strumenti scientifici, quattro dei quali misurano le proprietà dell’ambiente intorno al veicolo spaziale, in particolar modo le caratteristiche elettromagnetiche del vento solare, il flusso di particelle cariche che scorre dal Sole. Tre di questi strumenti in-situ hanno dei sensori posizionati sul braccio lungo 4.4 metri.
“Misuriamo campi magnetici migliaia di volte più piccoli di quelli con cui abbiamo familiarità qui sulla Terra“, commenta Tim Horbury dell’Imperial College di Londra, Ricercatore Principale per lo strumento MAG, Magnetometro. “Perfino la corrente nei cavi elettrici crea campi magnetici molto più grandi di ciò che dobbiamo misurare qui. Ecco perché i sensori sono su un braccio, per tenerli lontani da tutta l’attività elettrica all’interno del veicolo spaziale“.
Gli operatori dal controllo a terra, presso il Centro Europeo Operazione Spaziali (ESOC) a Darmstadt, Germania, hanno acceso i due sensori del magnetometro (uno vicino all’estremità del braccio e l’altro vicino alla navicella) circa 21 ore dopo il lancio. Lo strumento ha registrato dei dati anche prima, durante e successivamente all’apertura del braccio, permettendo agli scienziati di comprendere l’influenza della navicella spaziale sulle misurazioni nell’ambiente spaziale.
“I dati ricevuti mostrano come il campo magnetico diminuisce da vicino alla navicella a dove gli strumenti sono effettivamente dispiegati“, aggiunge Horbury. “Questa è una conferma indipendente che il braccio si è effettivamente aperto e che gli strumenti potranno, certamente, fornire misure scientifiche accurate in futuro“.
Mentre la struttura ad asta in titanio/fibra di carbonio si estendeva mercoledì scorso, quasi tre giorni dopo il decollo, impiegando un periodo complessivo di 30 minuti, gli scienziati hanno potuto osservare il livello del campo magnetico diminuire di circa un ordine di grandezza. Mentre inizialmente hanno visto principalmente il campo magnetico del veicolo spaziale, al termine della procedura avevano una prima veduta del campo magnetico significativamente più debole dell’ambiente circostante.
“Misurare prima, durante e dopo il dispiegamento del braccio ci aiuta ad identificare e catalogare i segnali che non sono collegati al vento solare, come le perturbazioni provenienti dalla piattaforma del satellite e altri strumenti“, commenta Matthieu Kretzschmar dei Laboratori di Fisica e Chimica dell’Ambiente e dello Spazio di Orleans, Francia, Principale Co-ricercatore dietro un altro sensore situato sul braccio, il magnetometro ad alta frequenza dello strumento RPW (Radio and Plasma Waves instrument). “Il satellite è stato sottoposto a test approfonditi a terra per misurare le sue proprietà magnetiche in una speciale struttura per simulazione, ma non abbiamo potuto collaudare appieno questo aspetto fino ad ora, nello spazio, perché l’attrezzatura di collaudo non ci permette, normalmente, di raggiungere il livello molto basso richiesto di fluttuazioni del campo magnetico“, aggiunge. Successivamente, gli strumenti dovranno essere calibrati prima che la vera ricerca scientifica abbia inizio.
“Fino a fine aprile accenderemo gradualmente gli strumenti in-situ e controlleremo che funzionino correttamente“, dice Yannis Zouganelis, vice scienziato di progetto dell’ESA per la missione Solar Orbiter. “Entro la fine di aprile avremo un’idea più chiara delle prestazioni degli strumenti e, possibilmente, cominceremo a raccogliere i primi dati scientifici a metà maggio“.
Oltre allo strumento ad asta, o braccio, l’installazione di tre antenne dello strumento RPW, che studieranno le caratteristiche delle onde elettromagnetiche ed elettrostatiche nel vento solare, è stata completata con successo nelle prime ore di giovedì 13 febbraio. I dati di queste specifiche installazioni devono ancora essere analizzati.
Oltre ai quattro strumenti in-situ, Solar Orbiter trasporta sei strumenti di telerilevamento, essenzialmente telescopi, che acquisiranno immagini della superfice del Sole a diverse lunghezze d’onda, ottenendo le vedute più ravvicinate che mai della nostra stella madre.
“Gli strumenti di telerilevamento saranno messi in servizio nei prossimi mesi, e siamo impazienti di testarli ulteriormente a giugno, quando Solar Orbiter si avvicinerà al Sole“, aggiunge Yannis.
La combinazione dei due insiemi di strumenti permetterà agli scienziati di collegare quello che avviene sul Sole al fenomeno misurato del vento solare, permettendo loro di affrontare misteri come il ciclo di 11 anni di attività solare, la generazione del campo magnetico del Sole e come le particelle di vento solare sono accelerate dalla alte energie.
“I dieci strumenti a bordo della nostra missione suoneranno insieme come gli strumenti di un’orchestra“, afferma lo scienziato di progetto di Solar Orbiter dell’ESA Daniel Müller. “Abbiamo appena cominciato le prove e, uno ad uno, si uniranno altri strumenti. Una volta completato, tra pochi mesi, ascolteremo la sinfonia del Sole“.
