Il 2 dicembre 1995 il Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) dell’ESA/NASA è stato lanciato nello Spazio per quella che doveva essere una missione di soli 2 anni. Dal suo avamposto a 1,5 milioni di km dalla Terra in direzione del Sole, SOHO gode di una vista ininterrotta della nostra stella. Ha fornito una registrazione quasi continua dell’attività del nostro Sole per quasi tre cicli solari di 11 anni. “È una testimonianza dell’ingegno dei nostri ingegneri, operatori e scienziati, e della collaborazione internazionale, il fatto che questa missione abbia superato ogni aspettativa“, afferma Carole Mundell, Director of Science dell’ESA. “SOHO ha superato sfide al cardiopalma per diventare una delle missioni spaziali più longeve di tutti i tempi“.
“La missione SOHO è un grande esempio delle incredibili collaborazioni tra NASA ed ESA“, aggiunge Nicky Fox, amministratore associato del Science Mission Directorate presso la sede centrale della NASA a Washington. “Congratulazioni ai team della NASA e dell’ESA per questi straordinari trent’anni di lavoro insieme“.
La missione non è stata priva di momenti drammatici. Due anni e mezzo dopo il lancio, la sonda ha subito un’anomalia, andando fuori controllo e perdendo i contatti con la Terra. Una squadra di soccorso internazionale ha lavorato instancabilmente per 3 mesi per localizzarla e recuperarla.
Successivamente, nel novembre e dicembre 1998, i giroscopi di stabilizzazione della navicella si sono guastati ed è iniziata una nuova corsa per salvare la missione. Entro febbraio 1999, un nuovo software ha permesso alla sonda di volare senza bisogno di giroscopi e da allora sta rivoluzionando la scienza solare.
“SOHO ha aperto la strada a nuovi campi nella scienza solare. È un punto di svolta nello studio della meteorologia spaziale, fornendo un monitoraggio in tempo reale del Sole per prevedere tempeste solari potenzialmente pericolose dirette verso la Terra, e la sua eredità continua a guidare le missioni future“, afferma Daniel Müller, project scientist dell’ESA per SOHO e Solar Orbiter. “SOHO produce ancora dati di alta qualità su base giornaliera e, con centinaia di articoli pubblicati ogni anno, la sua produttività scientifica rimane molto elevata“.
Il nuovo articolo di Daniel Müller, “SOHO’s 30-year legacy of observing the Sun” (L’eredità trentennale di SOHO nell’osservazione del Sole), è stato pubblicato oggi su Nature Astronomy.
Ecco 5 punti salienti degli ultimi 5 anni:
Un singolo nastro trasportatore di plasma
SOHO ha aperto la strada all’eliosismologia. Simile allo studio di come le onde sismiche attraversano la Terra durante un terremoto, l’eliosismologia sonda l’interno del Sole studiando come le onde sonore risuonano attraverso di esso. All’inizio della sua carriera, SOHO ha fornito le prime immagini dei flussi di plasma (materiale caricato elettricamente) sotto la superficie del Sole, offrendo una finestra unica sul suo interno stratificato.
Grazie alla lunga vita operativa di SOHO, gli scienziati hanno utilizzato l’eliosismologia per risolvere un mistero: il plasma fluisce lungo un singolo anello, o cella, in ciascuno degli emisferi del Sole – non celle multiple come si pensava in precedenza.
I dati mostrano che ci vogliono circa 22 anni affinché il plasma completi un intero giro attorno a questo singolo “nastro trasportatore”, scorrendo dalla superficie vicino all’equatore fino ai poli, per poi viaggiare di nuovo in profondità verso l’equatore. Questo corrisponde alla tempistica del ciclo magnetico del Sole, spiegando come le macchie solari – regioni in cui intensi campi magnetici irrompono attraverso la superficie del Sole – emergano progressivamente più vicino all’equatore nel corso del ciclo solare.
Il Sole brilla in modo costante?
La quantità di energia che si riversa dal Sole è una grandezza fondamentale per comprendere l’impatto del riscaldamento solare sull’atmosfera e sul clima della Terra. I tre decenni di dati di SOHO, in combinazione con misurazioni più vecchie, forniscono misurazioni senza rivali che coprono quasi cinquant’anni.
La produzione totale di energia del Sole cambia molto poco – in media, solo dello 0,06% durante il ciclo solare. Al contrario, la variazione nella radiazione ultravioletta estrema è sostanziale, raddoppiando tra il minimo e il massimo solare. La radiazione ultravioletta estrema solare influenza significativamente la temperatura e la chimica nell’alta atmosfera terrestre, ma non è un fattore diretto delle tendenze del riscaldamento globale osservate vicino alla superficie terrestre.
Il monitoraggio delle tempeste solari diventa legge
SOHO ha svolto un ruolo così cruciale nello sviluppo di sistemi di monitoraggio meteorologico spaziale in tempo reale che è stato inserito nella legge degli Stati Uniti nell’ottobre 2020. L’atto PROSWIFT (Promoting Research and Observations of Space Weather to Improve the Forecasting of Tomorrow) menziona specificamente lo strumento Large Angle and Spectrometric Coronagraph (LASCO) di SOHO.
LASCO è un coronografo, un telescopio con un disco che maschera il centro della visuale. Bloccando la luce diretta proveniente dal Sole, lo strumento può vedere la luce dall’atmosfera circostante, chiamata corona. Ciò ci permette di vedere le espulsioni di massa coronale – grandi eruzioni di materiale solare e campi magnetici – mentre partono dal Sole, fornendo fino a tre giorni di preavviso sull’arrivo verso la Terra di meteo spaziale potenzialmente dannoso.
5000 comete, e non è finita
L’abilità del telescopio come cacciatore di comete non era pianificata, ma si è rivelata un successo inaspettato. Grazie all’effetto schermante del coronografo di SOHO, diventano visibili anche le comete “radenti” (sungrazer) – quelle che si avvicinano al Sole a distanze molto ravvicinate. Non tutte le comete viste da SOHO sono radenti. Ad esempio, ha anche catturato magnificamente la Cometa Tsuchinshan–ATLAS, chiamata anche la Grande Cometa del 2024, una cometa non periodica proveniente dai confini esterni del Sistema Solare.
SOHO ha scoperto la sua 5000ª cometa nel marzo 2024, diventando lo scopritore di comete più prolifico della storia. La maggior parte di queste è stata trovata da citizen scientists (scienziati cittadini) in tutto il mondo attraverso il Sungrazer Project. Le osservazioni hanno fornito dati preziosi sul movimento, la composizione e la produzione di polvere delle comete.
Abilitare scoperte future
Il successo di SOHO ha plasmato la prossima generazione di osservatori solari, sia in termini di tecnologia che di obiettivi scientifici, oltre a essere un modello per le politiche di dati aperti e la collaborazione internazionale.
Ad esempio, la missione Solar Orbiter a guida ESA sta riprendendo i poli solari da una latitudine più elevata e volando molto più vicino al Sole, con molti dei suoi strumenti che sono successori di quelli di SOHO. Similmente, il Solar Dynamics Observatory della NASA trasporta versioni migliorate degli strumenti di SOHO per continuare l’eredità iniziata da SOHO nelle aree dell’imaging a disco intero e dell’eliocismologia. Inoltre, SOHO contribuisce frequentemente a misurazioni “multipunto”, fornendo un contesto essenziale per Solar Orbiter e la Parker Solar Probe della NASA mentre volano lungo le loro orbite uniche attorno al Sole.
Ancora più recentemente, Proba-3 dell’ESA ha preso il volo per aprire nuove prospettive sulla debole corona del Sole, mentre l’imminente missione Vigil dell’Agenzia sarà la prima a monitorare il Sole “di lato”, rilevando le tempeste solari prima che entrino nella linea di visuale di SOHO.
“SOHO è un successo brillante a tutto tondo, grazie alla dedizione dei team che mantengono in volo questa incredibile macchina“, afferma Müller. “La sua scienza rimane preziosa e rilevante, servendo generazioni di scienziati, e sono certo che la sua eredità continuerà a guidare la scienza solare per i decenni a venire“.
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