Astronomia: la sonda Parker rileva emissione radio a bassa frequenza proveniente da Venere, risolto l’enigma della ionosfera venusiana

Le osservazioni del recente sorvolo di Parker Solar Probe di Venere, avvenuto 6 mesi dopo l'ultimo minimo solare, risolvono l'enigma della ionosfera venusiana

L’11 luglio 2020, la sonda solare Parker della NASA ha effettuato il suo terzo sorvolo di Venere: durante 7 minuti della fase di approccio, uno degli strumenti scientifici della sonda ha rilevato l’emissione radio a bassa frequenza di un tipo generato naturalmente dalle ionosfere planetarie. Misurando la frequenza di questa emissione radio, un team di ricercatori della NASA ha calcolato direttamente la densità della ionosfera attorno al veicolo spaziale, scoprendo che è molto meno densa rispetto a quanto rilevato dalle precedenti missioni. I risultati supportano la teoria secondo la quale la ionosfera di Venere varia sostanzialmente durante il ciclo solare di 11 anni.

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Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Laboratory/Guillermo Stenborg and Brendan Gallagher

Ero così entusiasta di avere nuovi dati da Venere“, ha affermato l’autore principale dello studio, Glyn Collinson, ricercatore presso il Goddard Space Flight Center della NASA.
Uno degli strumenti di Parker Solar Probe si chiama FIELDS, derivato dai campi elettrici e magnetici che misura nell’atmosfera solare: per soli 7 minuti – quando Parker Solar Probe era molto vicina a Venere – FIELDS ha rilevato un segnale radio naturale a bassa frequenza.
I dati hanno catturato l’attenzione di Collinson e dei suoi colleghi: la conformazione e la forza del segnale sembravano familiari, ma non riuscivano a definirli. Hanno riconosciuto il segnale di un precedente studio con l’orbiter Galileo della NASA, che ha esplorato Giove e le sue lune prima che la missione terminasse nel 2003. Qualcosa di simile era stato registrato ogni volta che la sonda era passata attraverso le ionosfere delle lune di Giove.

Come la Terra, Venere sfoggia uno strato di gas caricato elettricamente al bordo superiore della sua atmosfera, chiamato ionosfera. Questo mare di gas carichi, o plasma, emette naturalmente onde radio che possono essere rilevate da strumenti come FIELDS.
Quando abbiamo identificato quel segnale, ci siamo resi conto che la sonda solare Parker aveva scremato l’atmosfera superiore di Venere, una piacevole sorpresa, che se ci saremmo potuti aspettare sulla base dei dati precedenti“, ha detto Collinson.

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Credit: JPL-CALTECH

I ricercatori hanno utilizzato questa emissione radio per calcolare la densità della ionosfera attraversata da Parker Solar Probe. Gli astronomi hanno ottenuto l’ultima misurazione diretta della ionosfera di Venere dal Pioneer Venus Orbiter nel 1992. In seguito, il Sole era vicino al massimo solare, il picco tempestoso del ciclo solare. Negli anni che sono seguiti, i dati dei telescopi terrestri suggerivano che si stavano verificando grandi cambiamenti mentre il Sole entrava nella sua fase di calma, il minimo solare. Mentre la maggior parte dell’atmosfera è rimasta la stessa, la ionosfera era molto più sottile durante il minimo solare. Senza misurazioni dirette, però, era impossibile confermare la tesi.

Le osservazioni del recente sorvolo di Parker Solar Probe, avvenuto 6 mesi dopo l’ultimo minimo solare, risolvono l’enigma della ionosfera venusiana. Effettivamente, la ionosfera del pianeta è molto più sottile rispetto alle precedenti misurazioni effettuate durante il massimo solare.
Quando più missioni confermano lo stesso risultato, una dopo l’altra, ciò dà molta fiducia che l’assottigliamento sia reale“, ha spiegato il coautore dello studio, Robin Ramstad, ricercatore presso il Laboratorio di fisica atmosferica e spaziale presso l’Università del Colorado.

Lo studio è stato pubblicato su Geophysical Research Letters.