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NASA: La missione Solar Dynamics Observatory

8 Febbraio 2010 06.40 - Di: DigDug - Fonte: panzera.net

Non solo UFO / Astronomia e scienza :: NASA: La missione Solar Dynamics Observatory

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 Il Solar Dynamics Observatory (SDO) è pronto per essere lanciato dalla Florida alle 10:30 EST del 9 febbraio, per una missione senza precedenti volta allo studio del Sole e del suo comportamento dinamico.

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Il Solar Dynamics Observatory pronto per il lancio.

I telescopi di bordo studieranno le macchie solari e le eruzioni solari ad una risoluzione e con una quantità di colori maggiori di quanto qualunque altro osservatorio nella storia della fisica solare abbia mai fatto. L'SDO e svelerà i segreti nascosti del sole con una serie prodigiosa di immagini.

Panoramica della missione.

Il Solar Dynamics Observatory (SDO) darà un'occhiata da vicino al Sole, la sorgente del tempo (meteorologico) spaziale. Il tempo spaziale non riguarda solo la nostra vita qui sulla Terra, ma la Terra stessa e tutto ciò che si trovi al di fuori del suo ambiente (gli astronauti, i satelliti artificiali e anche gli altri pianeti).

Il Sole, la stella a noi più vicina, è ancora un grande mistero per tutti gli scienziati. L'SDO ci aiuterà a capire da dove proviene l'energia del Sole, che cosa avviene all'interno e come l'energia viene immagazzinata e rilasciata nell'atmosfera del Sole... Sì, il Sole ha un atmosfera! Da una migliore comprensione del Sole e su come funziona, saremo in grado di avere delle "previsioni del tempo" nello spazio per proteggere i nostri astronauti ed i satelliti che orbitano là fuori.

SDO è il primo satellite nell'ambito del programma "Living with a Star" (LWS) della NASA. La navicella spaziale è stata progettata per una missione di cinque anni. Tuttavia, poiché i satelliti passano attraverso una molteplicità di test e di ripetuti collaudi, capita spesso che poi continuino ad operare per lungo tempo oltre la loro vita prevista, la missione SOHO, ad esempio, inizialmente concepita per una durata di cinque anni, nel 2005 ha celebrato il suo 10 anniversario!

L'SDO è diverso da tutti gli altri satelliti. Esso raccoglierà enormi quantità di dati di tutti i giorni. L'SDO infatti ottenerrà dati sufficienti a riempire un intero CD-ROM ogni 36 secondi ... OK, produrrà parecchi dati, ma che altro lo rende così speciale?

Molti satelliti dispongono di un sistema a terra (sito verso il quale inviano dati e fotografie) e di sistemi di registrazione per salvare i dati raccolti fino a quando non sia possibile inviarli alla stazione a terra. Poiché SDO non dispone di un proprio sistema di registrazione e poiché raccoglierà così tanti dati, la missione SDO dovrà disporre di una propria stazione a terra. Affinché ciò sia possibile, SDO sarà posto in orbita geostazionaria (GEO). Ciò significa che orbiterà alla stessa velocità della Terra e sarà sempre posta in corrispondenza ed in costante comunicazione con la stazione di terra nel New Mexico

Il lancio

      * Veicolo spaziale: Solar Dynamics Observatory (SDO).
      * Veicolo di lancio: United Launch Alliance Atlas V-401
      * Sito di lancio: Cape Canaveral Air Force Station - Launch Complex 41
      * Data di lancio: 9 Febbraio 2010
      * Finestra di lancio: 10:30 - 11:30 EST

Solar Dynamics Observatory.

La sonda SDO è uscita dall'impianto di assemblaggio Astrotech alle 12:50 del 26 gennaio. E' arrivata presso il complesso di lancio 41 alle 5 del mattino, ed è stata issato in cima ad un Atlas V poco dopo le 8. I sistemi integrati di controllo stanno verificando le connessioni elettriche tra l'SDO ed il razzo Atlas V. Il "Flight Readiness Review" è fissato per il 5 febbraio.

L'Atlas V sarà posto sulla rampa di lancio alle 8 del mattino il prossimo 8 febbraio. Il conto alla rovescia inizierà alle 3:30 del 9 febbraio.

Atlas V

Un United Launch Alliance Atlas V, con il suo stadio superiore Centaur spingerà il Solar Dynamics Observatory, pesante circa 3 tonnellate,   su di un'orbita a 35.888 chilometri di quota. L'Atlas V ha fatto il suo primo volo nel 2002. La missione SDO decollerà dalla Cape Canaveral Air Force Station sulla costa orientale della Florida. Il razzo può essere lanciato anche dalla Vandenberg Air Force Base in California.

Veicolo spaziale e strumenti.

Come già detto, il Sole colpisce la Terra e noi che viviamo sulla Terra in parecchi modi. Conosciamo già abbastanza bene il Sole, ma siamo ancora ben lontani dall'avere tutte le risposte. L'SDO dispone di tre strumenti a bordo per aiutarci nella nostra infinita ricerca. Si spera che ogni nuova scoperta ci aiuti a rispondere a quesiti vecchi e a trovare le risposte a nuove domande.

Gli strumenti dell'SDO



L'SDO contiene una suite di strumenti in grado di fornire osservazioni per una visione più completa delle dinamiche solari rispetto alla variabilità consentita da un unità sita in ambiente terrestre. Questo insieme di strumenti consentirà:

    1. Misurare l'irradianza spettrale ultravioletta del Sole con cadenza rapida.
    2. Misurare gli spostamenti Doppler causati dalla velocità di oscillazione dell'intero disco visibile.
    3. Effettuare misure ad alta risoluzione del campo magnetico longitudinale e vettoriale sull'intero disco visibile.
    4. Ricavare le immagini della cromosfera e della corona interna a temperature diverse e a cadenza rapida.
    5. Effettuare tali misurazioni su di una porzione significativa di un ciclo solare per catturare le variazioni che possono verificarsi all'interno di un ciclo solare.

HMI (http://hmi.stanford.edu/)



L'HMI osserva l'esterno del Sole per cercare di determinare ciò che sta accadendo all'interno. Lo sapevate che esistono le onde sul Sole? Il Sole presenta miliardi di piccole increspature che sono un po' come stimolate da un terremoto. Esse sono causate dalla zona di convezione. L'HMI misurerà tali increspature ed il campo magnetico sulla superficie visibile del Sole (la fotosfera) utilizzando diversi colori e lunghezze d'onda. Poiché non possiamo effettivamente andare al Sole per studiarlo, l'HMI userà i colori per misurare il campo magnetico. Con tutte le informazioni che verranno raccolte dall'HMI su ciò che accade sulla superficie solare, gli scienziati saranno in grado di capire cosa sta accadendo all'interno.

AIA (http://aia.lmsal.com/)



L'AIA fotograferà lo strato esterno dell'atmosfera solare, la corona, alle temperature fra 20.000 e 20 milioni di gradi. Con un'elevata risoluzione temporale ed una visuale che copre tutto l'emisfero visibile, per la prima volta sarà seguita l'evoluzione di tutti gli eventi energetici solari - dalle micro-instabilità originali attraverso l'espulsione di miliardi di tonnellate di materiale nello spazio interplanetario, ai lampi luminosi della corona quando il campo magnetico varia durante le esplosioni più violente del sistema solare. Quattro telescopi con due filtri passa-banda ciascuno, forniranno otto immagini ogni dieci secondi, per ventiquattro ore al giorno, per sette giorni alla settimana.

EVE (http://lasp.colorado.edu/eve/)



L'EVE è composto da diversi strumenti di piccole dimensioni. Questi a loro volta sono individuati da degli acronimi: MEGS, ESP. L'EVE serve a tracciare gli ultravioletti estremi (EUV), radiazioni che il Sole manda verso di noi. La radiazione ultravioletta (UV) è costituita da radiazione luminosa, come qualsiasi altro tipo luce, ma di colori che i nostri occhi non possono vedere. I raggi UV possono causare il cancro della pelle se ci esponiamo al Sole troppo a lungo e per molti anni senza alcuna protezione. I raggi ultravioletti estremi sono ancora più pericolosi, ma sulla Terra siamo al sicuro, in quanto i raggi EUV vengono completamente assorbiti nell'alta atmosfera terrestre. L'intensità della radiazione EUV cambia quando il campo magnetico del Sole è più attivo (come quando il Sole lancia particelle e radiazioni verso la Terra). Gli scienziati vogliono avere una migliore comprensione di come e perché la quantità di radiazione EUV varia. è compito dell'EVE aiutarli a capire. L'EVE utilizzerà il colore (diverse lunghezze d'onda), proprio come HMI e AIA, per misurare la quantità di luce alle diverse frequenze EUV provenienti dal Sole. L'EVE misurerà uno spettro ogni 10 secondi per 24 ore al giorno! Queste misure aiuteranno gli scienziati a prevedere la quantità di radiazioni EUV in arrivo verso la Terra in qualsiasi momento sulla base dell'attività del campo magnetico solare.


Obiettivi scientifici dell'SDO.

SDO ci aiuterà a comprendere il perché delle variazioni del campo magnetico solare. Esso determinerà come è generato e strutturato il campo magnetico e come l'energia magnetica immagazzinata viene rilasciata nell'eliosfera e nello spazio vicino alla Terra. I dati e l'analisi dell'SDO ci aiuteranno anche a sviluppare la capacità di prevedere le variazioni solari che influenzano la vita sulla Terra e sui sistemi tecnologici.

L'SDO misurerà le proprietà del Sole e dell'attività solare. Ci sono pochi tipi di misure da fare, ma verranno prese in grandi quantità. Ad esempio, la velocità superficiale sarà misurata con l'HMI. Questi dati potranno essere utilizzati per molti studi diversi. Una è la velocità di rotazione superficiale, che deve essere sottratta per studiare le altre caratteristiche. Dopo aver sottratto la velocità di rotazione, si riescono a calcolare la velocità di oscillazione ed i fenomeni convettivi. Questi ultimi hanno l'aspetto di ondate di nubi in tempesta che coprono la superficie solare. Gas caldo si sposta verso l'alto al centro delle onde e verso il basso lungo i bordi, proprio come nell'acqua bollente. Analizzando queste velocità si potrà vedere come le macchie solari influiscono sulle zone di convezione. Guardando una lunga sequenza di dati (più di 30 giorni), si vedranno le oscillazioni del Sole (come nella foto). Questi dati potranno essere utilizzati per studiare l'interno del Sole.

Gli obiettivi scientifici del progetto SDO sono di migliorare la nostra comprensione su:

    1. Quali meccanismi sono all'origine del ciclo quasi-periodico di 11 anni dell'attività solare?
    2. Come è sintetizzato, concentrato e diffuso su tutta la superficie solare il flusso magnetico della regione attiva?
    3. Come riesce la riconnessione magnetica su piccola scala ad influire sulla topologia del campo su larga scala scala e come influisce sul riscaldamento della corona e sull'accelerazione del vento solare?
    4. Dove nascono le variazioni osservate dell'irradianza spettrale EUV e come si relaziona ai cicli dell'attività magnetica?
    5. Quali configurazioni del campo magnetico causano le CME, espulsioni di massa coronali, ed i lampi che producono particelle energetiche e radiazioni?
    6. è possibile determinare la struttura e la dinamica del vento solare vicino alla Terra dalla configurazione del campo magnetico e dalla struttura atmosferica in prossimità della superficie solare?
    7. Quando si verifica dell'attività, è possibile effettuare accurate e affidabili previsioni del tempo spaziale e del clima?
 
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