Il Sole visto ai raggi X dal telescopio spaziale NuSTAR

Immagine combinata delle osservazioni del Sole da parte dei satelliti della NASA NuStar e Solar Dynamics Observatory (SDO) (Immagine NASA/JPL-Caltech/GSFC)
Immagine combinata delle osservazioni del Sole da parte dei satelliti della NASA NuStar e Solar Dynamics Observatory (SDO) (Immagine NASA/JPL-Caltech/GSFC)

Il telescopio spaziale NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) della NASA, lanciato nel giugno 2012, è stato costruito per studiare oggetti come i buchi neri e per questo motivo la sua sensibilità si concentra sui raggi X ad alta energia. Per una volta però è stato utilizzato in maniera totalmente diversa da quella prevista per osservare il Sole in un modo nuovo.

L’idea di usare NuSTAR per studiare il Sole venne a David Smith, un fisico specializzato nello studio della nostra stella e membro del team NuSTAR, già sette anni fa, durante la fase di costruzione di questo telescopio spaziale. Fiona Harrison, la principale scienziata del progetto, inizialmente pensò che fosse un’idea pazza ma Smith la convinse che aveva senso. Lo scopo della proposta era quello di cercare di osservare i fiochi lampi di raggi X che il Sole emette secondo le predizioni dei teorici.

Generalmente, i telescopi spaziali puntano in direzioni ben lontane dal Sole perché la luce diretta della stella danneggerebbe i loro recettori. Invece, NuSTAR può guardare senza problemi verso il Sole perché esso non è brillante ai raggi X ad alta energia rilevati da questo telescopio.

Per lungo tempo, il telescopio spaziale NuSTAR era prenotato per osservare gli oggetti lontanissimi. Tutte quelle ricerche sono state compiute e nell’estate del 2014 la missione primaria di NuSTAR è terminata e ha ricevuto un’estensione di altri due anni. Alla fine è stato possibile usarlo per quest’innovativa osservazione del Sole.

Le prime osservazioni hanno dimostrato che effettivamente NuSTAR può aiutare le ricerche sul Sole. La sua immagine ai raggi X è stata combinata con un’altra scattata dalla sonda spaziale Solar Dynamics Observatory (SDO). Nell’immagine finale i dati di NuSTAR possono essere visti nei colori verde e blu che rivelano emissioni a elevate energie. Nei toni di rosso si possono vedere gli ultravioletti catturati da SDO che mostrano le temperature più basse di materiali nell’atmosfera solare.

La sensibilità ai raggi X ad alta energia di NuSTAR può ad esempio aiutare a capire le cause delle elevatissime temperature sopra le macchie solari. Un’altra possibilità è quello di provare a osservare le ipotetiche nanoeruzioni, versioni più piccole delle gigantesche eruzioni solari. Le nanoeruzioni potrebbero spiegare perché la corona solare, cioè la parte esterna dell’atmosfera solare, può raggiungere una temperatura di un milione di gradi Celsius quando la superficie del Sole arriva a circa seimila gradi Celsius.

Il telescopio spaziale NuSTAR continuerà a essere usato per osservare buchi neri, resti di supernove e anche altri oggetti celesti molto lontani. Tuttavia, verranno effettuate anche altre osservazioni del Sole, sperando di rilevare tra le altre cose tracce di materia oscura. Gli assioni, ipotetiche particelle elementari connessi alla materia oscura, potrebbero apparire come lampi di raggi X al centro del Sole. Le probabilità di trovarli sono basse ma qualunque sia il risultato lo studio del Sole tramite NuSTAR si è già rivelato davvero interessante.



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