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I nuovi programmi NASA per lo studio del meteo spaziale

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Sembra un dipinto e invece è proprio un’immagine, anche se elaborata, ripresa dalla Stazione spaziale internazionale, che mostra una striscia arancione di luminescenza atmosferica, chiamato airglow, che si libra nell’atmosfera terrestre. Il nuovo esperimento AWE della NASA osserverà questa luminescenza dalla stazione spaziale per aiutare gli scienziati a capire e, in definitiva, migliorare le previsioni dei cambiamenti meteorologici spaziali dell’atmosfera superiore. Crediti: NASA

È senz’altro uno dei temi caldi del momento, visto che con l’avvicinarsi delle missioni che porteranno l’uomo al di fuori del guscio protettivo terrestre, diventa essenziale anche per l’incolumità dei nostri astronauti sapere che.. tempo fa lì nello spazio. E la NASA ha selezionato una nuova missione per lo studio, e quindi per affinare i modelli che possano poi fare previsioni, proprio del meteo spaziale, lo spaceweather.

Ne abbiamo parlato proprio nell’ultimo numero di Coelum astronomia, il 231 di febbraio 2019, con un lungo articolo a cura di astronomi dell’Osservatorio INAF di Torino, in cui troverete approfonditi sia la storia di questa scienza, che i meccanismi coinvolti nelle tempeste solari e i programmi di ricerca, anche italiani, in corso e in preparazione, ma vediamo velocemente di cosa si tratta.

Leggi l’approfondimento, sempre in digitale gratuito, dedicato al meteo spaziale su Coelum astronomia di febbraio 2019.

L’impatto che il meteo spaziale può avere sulle nostre missioni “manned”, cioè con a bordo equipaggio umano, può infatti interferire in molti modi, e diventare estremamente pericoloso. Può avere impatti sulla tecnologia e sulla fisiologia umana, può intereferire con le reti elettriche che alimentano le nostre astronavi, o interrompere le comunicazioni. Qui a Terra l’impatto è notevolmente ridotto, perché siamo protetti da atmosfera e campo magnetico terrestre, ma senza andare necessariamente tanto lontano, c’è una flotta di satelliti per le comunicazioni in orbita nella parte alta dell’atmosera che possono a essere rischio pericolo in situazioni di meteo particolarmente avverso.

Questo nuovo esperimento NASA, all’interno del più ampio progetto Explorers, raccoglierà per la prima volta dati globali proprio su questo importante aspetto, studiando i meccanismi che influiscono sull’atmosfera superiore terrestre e che possono influire su comunicazioni radio e GPS.

La missione Atmospheric Waves Experiment (AWE) avrà un costo di 42 milioni di dollari e sarà lanciata nell’agosto del 2022. Sarà attraccata alla Stazione Spaziale Internazionale, e si concentrerà su quelle che sono chiamate airglow, bande di luce colorata nell’atmosfera terrestre, per comprendere quali generi di forze agiscono in questa zona dell’atmosfera.

Altra immagine, sempre dalla Stazione spaziale, che mostra in modo ancora più intenso il color arancio della luminescenza che sembra avvolgere la nostra atmosfera. Crediti: NASA

Si è sempre pensato infatti che a causare questa luminescenza, presente in modo costante, nella parte alta della nsotra atmosfera, fossero il costante flusso di luce solare ultravioletta e di particelle di vento solare, che interagiscono con le molecole di azoto e ossigeno. Recentemente invece ci si è accorti che le variazioni solari non sono sufficienti a spiegare le variazioni negli effetti osservati. L’ipotesi più plausibile è che quindi debbano in qualche modo intervenire anche i cambiamenti dovuti al clima terrestre. Per aiutare a svelare questa connessione, AWE indagherà su come le onde nell’atmosfera inferiore, causate da variazioni nella densità dei vari pacchetti d’aria, colpiscano l’atmosfera superiore.

AWE fa parte di un programma molto più ampio, composto da “piccole” missioni, in campo astrofisico e solare, ideate per colmare le lacune lasciate dalle missioni più grosse: dal lancio nel 1958 del primo satellite della NASA Explorer 1, che ha scoperto le cinture di radiazione terrestri, il Programma Explorers ha supportato oltre 90 missioni, tra cui due, le missioni Uhuru e Cosmic Background Explorer (COBE), hanno valso il premio Nobel per i loro ricercatori.

«Il programma Explorers cerca idee innovative per missioni di piccole dimensioni e con costi limitati che possono aiutare a svelare i misteri dell’universo e comprendere il nostro posto al suo interno», ha affermato Paul Hertz, direttore della divisione Astrofisica della NASA. «Questa missione soddisfa assolutamente lo standard con una missione creativa ed economica per risolvere i misteri sull’atmosfera superiore della Terra».

Scelta sia per il suo potenziale valore scientifico, che per la fattibilità del progetto, la missione è guidata da Michael Taylor, presso la Utah State University di Logan ed è gestita dall’Explorers Program Office presso il Goddard Space Flight Center della NASA.

Oltre ad AWE, la NASA ha anche selezionato il Sun Radio Interferometer Space Experiment (SunRISE), una serie di sei CubeSat che funzionano come un grande radiointerferometro solare. Scopo della missione indagato su come le gigantesche tempeste spaziali provenienti dal Sole, riescano a rilasciare e accellerare particelle solari nello spazio interplanetario.

La missione ancora non è pronta per la prossima fase di sviluppo, quindi non sappiamo quando avrà il suo inizio, ma si tratta comunque di un uso particolarmente interessante della nuova tecnologia CubeSat, che sempre più verrà utilizzata in questo genere di missioni a basso costo. SunRISE è guidato da Justin Kasper all’Università del Michigan ad Ann Arbor e gestito dal Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California.

Per ulteriori informazioni sul programma Explorers, visitare:

https://explorers.gsfc.nasa.gov


Tra SOLE, TERRA e… LUNA
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Coelum Astronomia di Febbraio 2019
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