Il flyby di Solar Orbiter

La missione dell’ESA Solar Orbiter è stata lanciata da Cape Canaveral a bordo di un razzo Atlas V della NASA il 10 febbraio 2020. Uno degli obiettivi della missione è riprendere immagini in alta risoluzione dell’atmosfera solare, in particolar modo delle regioni polari del Sole, che svolgono un ruolo importante nella generazione del campo magnetico della nostra stella. Le misure di Solar Orbiter aiuteranno i ricercatori a capire meglio la fisica solare, in particolare a rispondere alle domande: 1) A che cosa è dovuto il ciclo 11 anni dell’attività solare? 2) Perché avviene il fenomeno del riscaldamento coronale, fino a temperature di milioni di gradi Kelvin, pur essendo la fotosfera ad una temperatura di circa 6000 K? 3) Dove si genera il vento solare e perché viene accelerato a velocità di centinaia di chilometri al secondo?

Per arrivare a “vedere” i poli solari l’orbita della sonda dovrà arrivare a essere inclinata di circa 33° rispetto al piano dell’Eclittica. Per raggiungere questo risultato la navicella impiegherà diversi anni sfruttando la gravità sia della Terra, sia di Venere per aumentare progressivamente la propria inclinazione e posizionarsi infine nell’orbita corretta attorno al Sole. L’orbita definitiva di Solar Orbiter avrà il perielio a soli 42 milioni di km dalla superficie solare – ben all’interno dell’orbita del pianeta Mercurio – mentre l’afelio sarà a 136,5 milioni di km.

Figura 1 – Una rappresentazione artistica del flyby di Solar Orbiter con la Terra (Crediti: ESA).

Il 27 dicembre 2020 e il 9 agosto 2021 Solar Orbiter ha fatto i primi due flyby con Venere, passando rispettivamente a 7750 km e a 7995 km dalla superficie del pianeta, mentre il 27 novembre 2021 alle 04:30 UT farà quello con la Terra. Nel caso della Terra il flyby sarà davvero radente, infatti Solar Orbiter passerà a soli 460 km dalla superficie terrestre, una distanza paragonabile alla quota della ISS. Purtroppo è proprio in orbita bassa, con picco attorno agli 800 km, che si concentra il grosso della nube di space debris che circonda la Terra e di cui abbiamo parlato qualche giorno fa a proposito della distruzione del Cosmos-1408. C’è solo da sperare che Solar Orbiter non si venga a trovare nel posto giusto al momento sbagliato.

La fase di avvicinamento alla Terra e il flyby non saranno osservabili dall’Italia perché la sonda sarà troppo bassa sull’orizzonte. Solar Orbiter potrà essere osservata nella prima serata del 27 novembre quando sarà già in fase di allontanamento a circa 560.000 km dal nostro pianeta e brillerà con una magnitudine compresa fra +18 e +19. La velocità angolare sulla sfera celeste sarà di circa 10-11 arcsec/minuto – non particolarmente elevata perché l’allontanamento avviene in senso quasi radiale – con spostamento verso l’angolo di posizione 265°. Il momento migliore per riprendere la Solar Orbiter usando un buon telescopio e una camera CCD/CMOS sarà alle 19 UT del 27 novembre, quando dall’Italia la sonda sarà a circa 54° di altezza sull’orizzonte alle coordinate equatoriali alla data AR = 00 14 08,19; DEC = +07 56 30,5. Questo punto cade nella costellazione dei Pesci, ben visibile verso sud.

Figura 2 – La posizione di Solar Orbiter in cielo la sera del 27 novembre 2021 durante la fase di allontanamento dalla Terra (Crediti: SkyChart/A. Carbognani).

Entro il 2025 Solar Orbiter effettuerà il suo primo passaggio al perielio con un’inclinazione di 17º, che aumenterà fino a 33º entro la fine del decennio, permettendo di osservare quasi direttamente le regioni polari del Sole. Ciò consentirà alla sonda di acquisire le prime immagini in assoluto di queste elusive regioni, cruciali per comprendere come funziona la “dinamo” del Sole, indagare sulla connessione Sole-Terra e su come si possano prevedere meglio le tempeste solari.

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