Oggi, la missione Proba-3 dell’Agenzia Spaziale Europea ha rivelato le sue prime immagini dell’atmosfera esterna del Sole, la corona solare. L'Agenzia Spaziale Italiana partecipa alla missione finanziando il progetto nell'ambito del programma “Supporto Tecnologico” dell'ESA coordinando l'Istituto Nazionale di Astrofisica e le aziende Leonardo e Aviotec.

I due satelliti della missione, capaci di volare come un’unica navicella grazie a un insieme di tecnologie di posizionamento a bordo, hanno realizzato con successo la loro prima "eclissi solare totale artificiale" in orbita. Le immagini della corona ottenute dimostrano il potenziale delle tecnologie di volo in formazione e forniscono dati scientifici di grande valore per migliorare la nostra comprensione del Sole e della sua atmosfera.

Nel marzo scorso, Proba-3 ha compiuto un’impresa mai realizzata prima: i suoi due satelliti, il coronografo e l’occultatore, hanno volato in formazione perfetta a 150 metri di distanza l’uno dall’altro per diverse ore, senza alcun controllo da terra.

Mantenendo l’allineamento, i due veicoli spaziali riescono a mantenere la loro posizione relativa con precisione millimetrica, grazie a tecnologie innovative di navigazione e posizionamento. Durante il volo in formazione, i satelliti creano eclissi solari artificiali: il disco di 1,4 metri trasportato dall’occultatore copre il disco luminoso del Sole per il coronografo, proiettando un’ombra di 8 cm sul suo strumento ottico, ASPIICS (Association of Spacecraft for Polarimetric and Imaging Investigation of the Corona of the Sun), sviluppato per l’ESA da un consorzio industriale guidato dal Centre Spatial de Liège (Belgio). Quando l’apertura di 5 cm dello strumento viene oscurata dall’ombra, ASPIICS cattura immagini della corona solare senza la luce accecante del Sole.

Osservare la corona è fondamentale per studiare il vento solare, il flusso costante di materia che il Sole emette nello spazio, e per comprendere meglio le espulsioni di massa coronale (CME), esplosioni di particelle emesse, soprattutto nei periodi di intensa attività solare. Questi eventi possono generare aurore spettacolari nei cieli notturni, ma anche interferenze gravi ai sistemi tecnologici sulla Terra, come successo nel maggio 2024, quando furono colpite le comunicazioni, la trasmissione elettrica e i sistemi di navigazione.

Le prime immagini della corona ottenute da ASPIICS offrono già un’anticipazione dei dati scientifici che questa missione è in grado di fornire.

La corona solare può raggiungere temperature superiori al milione di gradi celsius, molto più alte della superficie solare sottostante, una differenza che da anni rappresenta un enigma scientifico. ASPIICS cerca di risolvere questo mistero osservando la corona molto vicino al bordo solare, con un dettaglio superiore rispetto ai coronografi tradizionali, grazie a una drastica riduzione della luce parassita che arriva al rilevatore.

Proba-3 include anche altri strumenti scientifici: DARA (Digital Absolute Radiometer), che misurerà l’irradianza solare totale, ovvero la quantità esatta di energia emessa dal Sole in un dato momento; 3DEES (3D Energetic Electron Spectrometer), che rileverà gli elettroni presenti nelle fasce di radiazione terrestre, misurandone la direzione e l’energia.

Le immagini vengono elaborate dal Centro Operativo Scientifico ASPIICS (SOC), con sede presso l’Osservatorio Reale del Belgio, dove un team dedicato elabora i comandi operativi per il coronografo e condivide le osservazioni ottenute con la comunità scientifica.

Le immagini di Proba-3 stanno anche rivoluzionando il modo in cui i modelli informatici simulano la corona solare e generano le “eclissi digitali”. Negli ultimi anni, vari istituti europei hanno sviluppato modelli per simulare queste osservazioni e fornire agli scienziati uno strumento per studiare il Sole. Tuttavia, mancavano i dati reali necessari a costruire simulazioni attendibili. Ora, grazie a Proba-3, questo materiale è finalmente disponibile.

Crediti foto in apertura: T. Baratashvili, KU Leuven, Belgium