La mappatura delle traiettorie ottimali per superare l’influenza del Sole
Lo spazio interstellare non è così lontano come potrebbe sembrare. Abbiamo già inviato due sonde oltre l’eliosfera, la regione dominata dal vento solare del Sole. Queste missioni pionieristiche nello spazio tra le stelle hanno fornito informazioni cruciali, ma ancora troppo limitate per comprendere a fondo il nostro posto nella galassia.
Un aspetto fondamentale di cui siamo completamente all’oscuro è la forma dell’eliosfera. Il nome suggerisce una forma sferica, ma non ne siamo certi. I modelli suggeriscono che potrebbe essere allungata o addirittura a forma di mezzaluna, anziché sferica. I ricercatori hanno ora individuato i percorsi migliori per inviare una sonda a studiare l’eliosfera.
“Senza una missione del genere, siamo come pesci rossi che cercano di capire la boccia dall’interno”, ha affermato l’autrice principale, la dott.ssa Sarah A. Spitzer, dell’Università del Michigan.
“Vogliamo sapere come l’eliosfera protegge gli astronauti e la vita in generale dalle radiazioni galattiche nocive, ma è difficile farlo quando non conosciamo nemmeno la forma del nostro scudo”, ha aggiunto il dott. Marc Kornbleuth, scienziato ricercatore alla Boston University e coautore dello studio.
Le radiazioni galattiche influenzano la forma dell’eliosfera, rendendola direzionale. C’è il lato del naso nella direzione solare del moto, dove l’eliosfera è più vicina al Sole. E c’è la coda, che si estende un po’ come la scia di una barca. Una proposta di missione nel 2021 considerava possibili direzioni e ipotizzava che una sonda a 45 gradi dal naso fosse ottimale. Questo nuovo lavoro non è d’accordo.
Spitzer e i suoi colleghi hanno analizzato i numeri di sei possibili traiettorie con l’idea di massimizzare i risultati scientifici. Dopotutto, ci vorrebbero molti anni per lasciare l’eliosfera. Hanno scoperto che passare attraverso i fianchi sarebbe una posizione eccellente per studiare lo spazio interstellare e ottenere un’idea migliore della forma dell’eliosfera.
Le due sonde nello spazio interstellare sono Voyager 1 e 2. Non sono state progettate per questo scopo, ma per studiare i pianeti giganti, quindi la loro capacità di studiare il plasma interstellare è stata limitata. E non si allontanano troppo dal naso. Alla coda, il plasma interstellare potrebbe essere in grado di essere iniettato nell’eliosfera. Ma non possiamo esserne sicuri a meno che non possiamo dare un’occhiata adeguata dall’esterno.
“Se vuoi scoprire quanto si estende la tua casa, uscire dalla porta principale e scattare una foto dal marciapiede anteriore probabilmente non è la tua migliore opzione. Il modo migliore è uscire dalla porta laterale in modo da poter vedere quanto è lunga da davanti a dietro”, ha detto Kornbleuth.
“Una futura missione di sonda interstellare sarà la nostra prima opportunità di vedere davvero la nostra eliosfera, la nostra casa, dall’esterno, e di comprendere meglio il suo posto nel mezzo interstellare locale”, ha aggiunto Spitzer.
Voyager 1, che attualmente sta riscontrando un grave problema informatico, ha viaggiato per circa 163 unità astronomiche (AU) da noi. Un’AU è la distanza Terra-Sole e una sonda che prende il percorso tracciato da Spitzer e dal suo team viaggerebbe fino a 400 AU con l’aspettativa che sopravviva per molti decenni fino a 1.000 AU.
“Questa analisi ha richiesto molta perseveranza. È iniziata in piccolo ed è cresciuta fino a diventare una grande risorsa per la comunità”, ha detto Susan Lepri, professore di scienze del meteo e dell’ingegneria spaziale all’Università del Michigan e autore senior dello studio.