Le prime immagini mai catturate del polo sud del Sole.

Grazie alla sua orbita recentemente inclinata rispetto al piano dell’eclittica (il piano immaginario in cui orbitano la Terra e la maggior parte dei pianeti attorno al Sole), la sonda Solar Orbiter, guidata dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA) in collaborazione con la NASA, è la prima missione a riprendere i Poli del Sole da una prospettiva fuori dal piano orbitale dei pianeti. Questo nuovo angolo di osservazione unico ci aiuterà a comprendere meglio il campo magnetico solare, il ciclo undecennale dell’attività solare e la meteorologia spaziale.

Finora, tutte le immagini del Sole sono state ottenute da sonde situate più o meno sullo stesso piano orbitale della Terra. Solar Orbiter ha progressivamente inclinato la sua orbita, arrivando a osservare il Sole da un angolo di 17° sotto l’equatore solare il 23 marzo 2025, consentendo la prima osservazione diretta del polo sud solare. Questo è solo l’inizio: nei prossimi anni, l’angolo aumenterà ulteriormente, offrendo viste ancora più complete e dettagliate.

I poli solari. «Oggi sveliamo le prime immagini in assoluto del polo solare mai viste dall’uomo», ha dichiarato la prof.ssa Carole Mundell, Direttrice Scientifica dell’ESA. «Il Sole è la stella a noi più vicina, fonte di vita ma anche potenzialmente pericolosa per le tecnologie spaziali e terrestri. Comprenderne il funzionamento è fondamentale per poter prevedere il suo comportamento. Queste immagini segnano l’inizio di una nuova era nella scienza solare». Il collage pubblicato dall’ESA mostra il polo sud del Sole osservato tra il 16 e 17 marzo 2025, quando la sonda si trovava ancora a 15° sotto l’equatore solare, durante la sua prima campagna di osservazione ad alto angolo.

Cosa rivelano gli strumenti a bordo. Le immagini sono state catturate da tre strumenti chiave a bordo della sonda: il PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager)che scatta immagini in luce visibile e mappa il campo magnetico superficiale del Sole, l’EUI (Extreme Ultraviolet Imager) che cattura la luce ultravioletta proveniente dalla corona, l’atmosfera esterna del Sole, rivelando gas a milioni di gradi e lo SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment) che utilizza la spettroscopia UV per osservare strati diversi dell’atmosfera solare, misurando la presenza e il movimento di elementi come idrogeno, carbonio, ossigeno, neon e magnesio.

«Non sapevamo cosa aspettarci da queste prime osservazioni: i poli del Sole sono un’incognita», ha commentato il profossor Sami Solanki, responsabile dello strumento PHI presso il Max Planck Institute for Solar System Research (Germania).

Ogni strumento fornisce un tassello diverso della complessa attività solare. Le immagini combinate permettono di osservare movimenti del plasma, interazioni magnetiche e strutture atmosferiche inedite, tra cui possibili vortici polari simili a quelli notati su Venere e Saturno.

Campo magnetico disturbato Una delle prime scoperte degne di nota riguarda il campo magnetico al polo sud, che si è rivelato particolarmente disturbato. A differenza di un classico magnete con un nord e un sud ben definiti, le misurazioni PHI mostrano la coesistenza di polarità opposte nella regione polare. Questo fenomeno si verifica brevemente durante il massimo solare, la fase più attiva del ciclo undecennale del Sole, quando il suo campo magnetico si inverte. Durante i prossimi 5-6 anni, il Sole passerà al minimo solare, quando l’attività è più bassa e il campo magnetico si riorganizza in modo più ordinato.

«Non è ancora chiaro come avvenga l’accumulo ordinato delle polarità ai poli», osserva Solanki. «Solar Orbiter è nella posizione ideale per seguirne l’evoluzione nel tempo».

Lo studio del vento solare. Una delle novità più significative è l’uso dello strumento SPICE per effettuare misurazioni Doppler, che consentono di determinare la velocità del plasma nei diversi strati dell’atmosfera solare, grazie allo spostamento delle linee spettrali degli elementi chimici. In particolare, è stata ottenuta una mappa di velocità del plasma nella regione di transizione, uno strato dove la temperatura sale rapidamente da 10.000 °C a centinaia di migliaia di gradi. Le zone rosse e blu scure nella mappa Doppler indicano getti di plasma in rapido movimento, segnando le aree da cui potrebbe avere origine il vento solare.

«Le precedenti misurazioni Doppler erano limitate dalla visuale radente dei poli», ha spiegato Frédéric Auchère, responsabile del team SPICE dell’Università di Parigi-Saclay. «Ora, grazie alle osservazioni ad alta latitudine di Solar Orbiter, possiamo finalmente vedere come il vento solare prende forma ai poli. È una rivoluzione per la fisica solare».

Prospettive future. Queste osservazioni rappresentano solo l’inizio. Il set completo di dati del primo volo “da polo a polo” del Solar Orbiter sarà trasmesso a Terra entro ottobre 2025. I dieci strumenti scientifici della sonda continueranno a raccogliere dati senza precedenti negli anni a venire.

«Questo è solo il primo passo», conclude Daniel Müller, scienziato del progetto ESA per Solar Orbiter.

«Man mano che la sonda raggiungerà latitudini sempre più elevate, otterremo viste senza precedenti dei poli solari. Questi dati trasformeranno radicalmente la nostra comprensione del campo magnetico solare, del vento solare e del ciclo di attività della nostra stella».