L’osservatorio
Solaris è un innovativo progetto scientifico e tecnologico - frutto di una
collaborazione tra diverse istituzioni scientifiche nazionali coordinate
dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), dall’Università degli Studi di
Milano e dall’Università di Milano-Bicocca nell’ambito del PNRA (Piano
Nazionale di Ricerca in Antartide) - finalizzato allo sviluppo di un sistema di
monitoraggio continuo del Sole alle alte frequenze radio, per studi di fisica
fondamentale, climatologia spaziale e interazioni Terra-Sole.
Osservatorio solare in Antartide. Crediti foto: Francesco
Cavaliere - Università degli Studi di Milano.
Nonostante sia
attivo da pochissimo tempo e ancora nelle fasi iniziali di sviluppo (è infatti
passato poco più di un anno dalla sua costituzione), Solaris – spiega una nota
di INAF - ha già prodotto dati interessanti dal punto di vista scientifico per
applicazioni di climatologia spaziale, in particolare mappe solari che
consentono di studiare in banda radio a 95 gigahertz l'evoluzione della regione
attiva che ha prodotto le tempeste solari responsabili dell’aurora di
capodanno, visibile anche alle nostre latitudini. Le immagini sono state
ottenute nelle scorse settimane, e sono tuttora in fase di analisi e
interpretazione da parte di un team multidisciplinare di esperti. “La
possibilità di monitorare, comprendere e prevedere la mutevole fenomenologia
solare e il suo notevole impatto con l’ambiente spaziale e il nostro pianeta è
una sfida che acquista sempre più importanza”, dichiara Alberto Pellizzoni,
astrofisico INAF e responsabile scientifico del progetto Solaris, che prosegue:
“Per affrontare questa sfida è necessario investire per trasformare e
potenziare strumenti già esistenti o crearne di nuovi in una efficiente rete
solare internazionale, anche nel contesto degli accordi in essere tra diversi
Enti in Italia (INAF, INGV, ASI, Aeronautica Militare e varie Università) per
sviluppare servizi dedicati allo Space Weather, e capire come il Sole influisca
sulle nostre tecnologie e la nostra vita sulla Terra”.
Osservatorio solare in Antartide. Crediti foto: Luca Teruzzi - Università degli Studi di Milano.
Il progetto
Solaris prevede l'implementazione di ricevitori radioastronomici dedicati e
intercambiabili su piccoli radiotelescopi della classe di 2.6 metri di
diametro, già presenti in Antartide nelle basi italiane Mario Zucchelli e
Concordia e adattati per osservazioni solari ad alta frequenza, dell’ordine
delle decine di giga hertz (Ghz). Ciò consente di ricevere onde radio emesse
dal Sole, la cui lunghezza d’onda varia da qualche centimetro a qualche
millimetro. Con questo tipo di osservazioni è possibile avere una nuova
“finestra” in cui studiare il Sole e i suoi fenomeni, rilevando con precisione
la temperatura e i brillamenti della corona solare e fare previsioni sulle
possibili tempeste geomagnetiche. Al progetto, oltre alle sedi INAF di
Cagliari, Bologna, Trieste, Milano e alle Università degli Studi di Milano e
Milano-Bicocca, partecipano le Università di Roma Sapienza, Tor Vergata e Roma
Tre, l’Agenzia Spaziale Italiana, l’Aeronautica Militare Italiana, l’Università
Cà Foscari di Venezia, il Consiglio Nazionale delle Ricerche.
Osservatorio solare in Antartide. Crediti foto: Luca Teruzzi - Università degli Studi di Milano.
“Vediamo
finalmente venire alla luce i primi risultati di un lungo progetto a cui
abbiamo lavorato per quasi dieci anni, dopo che il PNRA ci aveva chiesto di
prenderci carico delle infrastrutture nelle due basi”, affermano Francesco
Cavaliere e Marco Potenza, del Dipartimento di Fisica dell’Università di Milano.
“Il lavoro da fare è ancora moltissimo, ma i primi risultati sono di grande
soddisfazione anche in funzione delle scarsissime risorse che abbiamo avuto a
disposizione. La riuscita di questa prima fase è anche una valorizzazione delle
attività svolte proprio a Milano, dove abbiamo un telescopio prototipo con cui
validare tutte le procedure e risolvere gran parte dei problemi prima di
arrivare a lavorare al Polo”.
“Solaris
rappresenta uno dei progetti di punta del PNRA in campo astrofisico ed uno tra
i più promettenti programmi astrofisici che operano nelle aree polari a livello
internazionale”, sostiene Massimo Gervasi, docente dell’Università di
Milano-Bicocca e membro del Physical Science Group dello SCAR (Scientific
Committee on Antarctic Research). “L’analisi delle immagini di Solaris,
correlata con le immagini fornite dai satelliti a più alte energie da un lato e
i dati sulle particelle energetiche solari dall’altro – aggiunge - aiuterà a
comprendere meglio i fenomeni fisici che stanno alla base delle emissioni
solari energetiche”.
Antartide. Crediti foto: Luca Teruzzi - Università degli Studi di Milano.
In presenza di
condizioni di visibilità del cielo ottimali come quelle antartiche, Solaris
sarà l'unica installazione a offrire un monitoraggio continuo del Sole ad alte
frequenze radio permettendo di osservare le variazioni che avvengono nella
cromosfera solare, uno strato dell’atmosfera della nostra stella in cui si
formano fenomeni altamente energetici come brillamenti ed espulsioni di massa
coronale. Monitorare le variazioni in questa banda radio permette di
identificare segnali precursori di tempeste geomagnetiche, che potrebbero
interferire con le nostre tecnologie nello spazio e a terra.
Antartide. Crediti foto: Luca Teruzzi - Università degli Studi di Milano.
Antartide. Crediti foto: Luca Teruzzi - Università degli Studi di Milano.
La scelta di
posizionare ad una latitudine così meridionale Solaris non è dovuta solo alla
limpidezza dell’atmosfera, garantita dalla bassa umidità che altrimenti
assorbirebbe i segnali radio ad alta frequenza, ma anche e soprattutto alla
lunga persistenza del Sole nel cielo durante l’estate antartica (che
corrisponde al nostro periodo invernale), seppure molto basso rispetto
all’orizzonte. Nei pressi dei poli terrestri, infatti, è possibile – durante i
rispettivi periodi estivi - osservare la nostra stella per oltre 20 ore al
giorno.
Antartide. Crediti foto: Luca Teruzzi - Università degli Studi di Milano.
Per poter
offrire un monitoraggio solare costante durante tutto l’anno, il progetto
Solaris sarà dunque implementato anche nell'emisfero settentrionale con lo
sviluppo di una stazione sulle Alpi (presso l’Osservatorio climatico Testa
Grigia del CNR, a 3500 metri s.l.m., in Valle D'Aosta) e altre in Scandinavia e
regioni Artiche, grazie all’interesse internazionale destato da queste
prospettive.
Il video “Osservazioni radio del Sole per la
meteorologia dello spazio” con interviste a Sara Mulas e Alberto
Pellizzoni, è realizzato dall'Istituto Nazionale di Astrofisica.
In primo piano: Prima immagine del Sole in banda radio, osservato alla
frequenza di 95 GHz in Antartide il 27 dicembre 2024. Crediti foto: Team Solaris
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