La NASA ha finanziato 5 progetti scientifici per sfruttare l’opportunità di studiare il Sole durante l’eclissi dell’8 aprile.
Nella giornata dell’8 aprile 2024, un’eclissi solare totale oscurerà una fascia del Nord America poiché la Luna bloccherà la luce del Sole per alcuni minuti. Oltre a proiettare un’ombra transitoria e mozzafiato sulle teste di milioni di persone, questa eclissi solare totale oscurerà una fascia del Nord America. L’eclissi offre agli scienziati un’opportunità unica per studiare il Sole, la Terra e le loro interazioni. La NASA ha finanziato cinque progetti scientifici interdisciplinari per sfruttare al massimo questa opportunità. I progetti, guidati da ricercatori di diverse istituzioni accademiche, studieranno il Sole e la sua influenza sulla Terra con una varietà di strumenti, tra cui telecamere a bordo di aerei di ricerca ad alta quota, radioamatori e incoraggiando la partecipazione di scienziati cittadini.
Osservazione da aerei ad alta quota
Durante le eclissi solari totali, la Luna blocca perfettamente la faccia del Sole, consentendo alla sottile atmosfera esterna del Sole, chiamata corona, di essere vista chiaramente. Utilizzando l’aereo da ricerca ad alta quota WB-57 della NASA, un progetto catturerà immagini dell’eclissi da un’altitudine di 50.000 piedi sopra la superficie terrestre. Prendendo queste immagini sopra la maggior parte dell’atmosfera terrestre, il team spera di poter vedere nuovi dettagli delle strutture nella corona media e inferiore.
Le osservazioni, effettuate con una fotocamera che cattura immagini nell’infrarosso e nella luce visibile ad alta risoluzione e ad alta velocità, potrebbero anche aiutare a studiare un anello di polvere attorno al Sole e a cercare asteroidi che potrebbero orbitare vicino al Sole. Il progetto, guidato da Amir Caspi presso il Southwest Research Institute di Boulder, si basa sul progetto di successo di Caspi del 2017 con una nuova suite fotografica.
I WB-57 della NASA faranno volare anche telecamere e spettrometri (che studiano la composizione della luce) per saperne di più sulla temperatura e sulla composizione chimica della corona e delle espulsioni di massa coronale, o grandi esplosioni di materiale solare. Volando lungo il percorso dell’eclissi, sperano anche di prolungare il tempo trascorso all’ombra della Luna di oltre due minuti.
Il team spera che queste osservazioni forniscano nuove informazioni sulle strutture della corona e sulle fonti del flusso costante di particelle emesse dal Sole, il vento solare. Il team è guidato da Shadia Habbal dell’Università delle Hawaii.
Effetti della radiazione solare sugli strati superiori dell’atmosfera terrestre
In una regione superiore della nostra atmosfera, l’energia proveniente dal Sole fa uscire gli elettroni dagli atomi, rendendo la regione elettricamente carica o “ionizzata”. Questa regione, la ionosfera, può aiutare le comunicazioni radio a percorrere lunghe distanze, come quelle tra gli operatori radioamatori (o “ham”) di tutto il mondo. Tuttavia, quando la Luna blocca il Sole durante un’eclissi solare, la ionosfera può cambiare radicalmente, influenzando tali comunicazioni.
Sia durante l’eclissi solare totale del 2024 che durante l’eclissi solare anulare dello scorso ottobre, Nathaniel Frissell dell’Università di Scranton ha invitato gli operatori radioamatori a partecipare ai “Solar Eclipse QSO Party”, quando cercheranno di stabilire quanti più contatti radio (“QSO ” in gergo amatoriale) come possono fare con altri operatori in luoghi diversi.
Gli operatori radio registreranno quanto sono forti i loro segnali e quanto lontano si spingono per osservare come cambia la ionosfera durante le eclissi. Esperimenti simili condotti in passato hanno dimostrato che i cambiamenti nel contenuto di elettroni della ionosfera dovuti alle eclissi solari hanno un impatto significativo sul modo in cui viaggiano le onde radio.
La parte più oscura dell’ombra di questa eclissi attraversa diverse località dotate di radar SuperDARN. La Super Dual Auroral Radar Network monitora le condizioni meteorologiche spaziali negli strati superiori dell’atmosfera terrestre, quindi l’eclissi offre un’opportunità unica per studiare l’impatto della radiazione solare sugli strati superiori dell’atmosfera terrestre durante l’eclissi. Un progetto guidato da Bharat Kunduri, del Virginia Polytechnic Institute & State University, utilizzerà tre radar SuperDARN per studiare la ionosfera durante l’eclissi.
Il team di Kunduri confronterà le misurazioni con le previsioni dei modelli computerizzati per rispondere a domande su come la ionosfera reagisce a un’eclissi solare.
Mettere a fuoco i “punti caldi” magnetici del Sole
Durante le prossime eclissi, lo scienziato del Jet Propulsion Laboratory della NASA, Thangasamy Velusamy, gli educatori del Lewis Center for Education Research nel sud della California e i partecipanti al programma scientifico cittadino Solar Patrol del centro osserveranno le “regioni attive” solari – le regioni magneticamente complesse che si formano macchie solari – mentre la Luna si muove su di loro.
Il passaggio graduale della Luna davanti al Sole blocca diverse porzioni della regione attiva in momenti diversi, consentendo agli scienziati di distinguere i segnali luminosi provenienti da una porzione rispetto a un’altra. Il team utilizzerà il Goldstone Apple Valley Radio Telescope (GAVRT) da 34 metri per misurare i sottili cambiamenti nelle emissioni radio dalle regioni attive durante l’eclissi anulare del 2023 e quella totale del 2024. La tecnica, utilizzata per la prima volta durante le eclissi anulari del maggio 2012, ha rivelato dettagli sul Sole che il telescopio non avrebbe potuto altrimenti rilevare.
Non ci resta che goderci lo spettacolo dell’eclissi di Sole e attendere i risultati di questi esperimenti: chi non avrà la fortuna di poter assistere dall’America l’eclissi, l’appuntamento è sui canali di Passione Astronomia a partire dalle ore 19:00.
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Fonte: NASA
