Eclissi artificiali per studiare le tempeste solari

Questa settimana, nuovi filmati di un dimostratore europeo e un concetto di missione a guida britannica hanno delineato il prossimo futuro dell'osservazione solare: eclissi artificiali nello spazio che consentono agli scienziati di osservare l'atmosfera esterna del Sole in una luce costante e prolungata. Il 21 gennaio 2026, l'Agenzia Spaziale Europea ha condiviso un time‑lapse di Proba‑3 — due satelliti gemelli che volano in formazione serrata per creare un'eclissi artificiale di cinque ore — che mostra tre spettacolari eruzioni di plasma. Due giorni dopo, i ricercatori dietro un concetto chiamato Mesom hanno pubblicato uno studio di fattibilità che propone di utilizzare la Luna come occultatore naturale per mantenere il luminoso disco solare fuori dalla vista per quasi un'ora alla volta, mese dopo mese.

Perché oscurare il Sole è la chiave per comprendere le tempeste

La corona solare, un alone diffuso di plasma a milioni di gradi, è il luogo di nascita dei più pericolosi eventi meteorologici spaziali: le espulsioni di massa coronale (CME) che scagliano plasma magnetizzato nello spazio e possono disturbare i satelliti, il GPS, le reti elettriche e le comunicazioni sulla Terra. La corona è debole rispetto alla luce accecante della fotosfera (la superficie visibile del Sole), quindi per studiare la corona in dettaglio gli osservatori devono rimuovere quel bagliore. Le eclissi solari totali sulla Terra lo fanno naturalmente, ma in modo breve e imprevedibile; i coronografi — telescopi con dischi interni che bloccano la fotosfera — riproducono l'effetto elettronicamente, ma presentano limiti nella vicinanza al Sole con cui possono ottenere immagini affidabili.

Entrambi gli approcci lasciano domande senza risposta su come i campi magnetici nella bassa corona creino e rilascino le CME, e sul paradosso del riscaldamento coronale che dura da lungo tempo: perché la corona sia centinaia di volte più calda della superficie solare. Visioni migliori, più lunghe e ad alta risoluzione della corona interna alimenterebbero i modelli fisici e migliorerebbero materialmente la capacità di previsione per eventi che possono costare da milioni a miliardi di dollari quando colpiscono sistemi critici sulla Terra.

Proba‑3: una prova di concetto del volo in formazione

Mesom: usare la Luna come occultatore perfetto

Mesom (Moon‑enabled Sun Occultation Mission) adotta una strategia diversa. Invece di fare affidamento su un disco occultante dispiegato o su due satelliti in volo in formazione, Mesom propone di posizionare un piccolo satellite scientifico nell'ombra permanente proiettata dalla Luna vista da un'orbita accuratamente scelta. Poiché la Luna è quasi sferica e non ha un'atmosfera che disperda la luce, è un disco occultante naturale quasi ideale. Il concetto, guidato dai team del Mullard Space Science Laboratory dell'University College London con partner del Surrey Space Centre e altre istituzioni, sostiene che l'occultazione lunare possa produrre osservazioni continue e pulite della corona interna fino alla cromosfera per finestre di osservazione fino a 48 minuti — molto più lunghe di qualsiasi eclissi terrestre.

Cosa potrebbero offrire i nuovi dati

Un accesso più lungo e pulito alla bassa corona aiuterebbe a districare il modo in cui i campi magnetici si intrecciano e si riconnettono, rilasciando l'energia immagazzinata sotto forma di brillamenti e CME. Osservazioni che arrivano fino alla cromosfera — lo strato tra la fotosfera e la corona dove avviene gran parte della fisica di iniziazione delle CME — potrebbero collegare le mappe magnetiche superficiali con i loop coronali in evoluzione e gli eventi eruttivi. Ciò, a sua volta, migliorerebbe gli input fisici per i modelli operativi di meteorologia spaziale utilizzati dagli operatori satellitari, dalle società elettriche e dai pianificatori dell'aviazione.

Esistono incentivi pratici. Eventi storici come il blackout del Québec del 1989 e l'evento di Carrington del 1859 ci ricordano quanto sia vulnerabile l'infrastruttura moderna. Episodi più recenti durante il 2024 e il 2025 hanno portato a perdite di altitudine dei satelliti e interruzioni del GPS con costi economici sostanziali. Previsioni migliori basate su osservazioni dirette della nascita delle CME consentirebbero misure protettive anticipate: riorientare i satelliti, spegnere i trasformatori e avvertire gli operatori di modificare le attività critiche.

Ostacoli tecnici e programmatici

Sia il volo in formazione che l'occultazione lunare comportano sfide ingegneristiche. Proba‑3 dipende da un posizionamento relativo al centimetro e da un rigoroso controllo della luce parassita all'interno del coronografo; il suo successo dimostra la tecnica, ma scalare una missione verso operazioni scientifiche complete richiede carichi utili più grandi, durate di missione più lunghe e un controllo autonomo e robusto. Mesom deve trovare un equilibrio delicato nella progettazione orbitale: individuare finestre ripetibili nelle complesse dinamiche Sole-Terra-Luna che permettano un'occultazione stabile fornendo al contempo energia, controllo termico e comunicazioni.

La gestione termica vicino al Sole, la schermatura dalle radiazioni, il puntamento di precisione e la capacità di downlink dei dati non sono banali. I sostenitori di Mesom affermano che questi problemi sono risolvibili con il budget di un piccolo satellite (small-sat) se la missione è progettata con cura e con partnership internazionali. Il concetto è già stato sottoposto all'Agenzia Spaziale Europea per essere preso in considerazione come futura missione negli anni 2030, ma restano da risolvere il finanziamento, la maturazione tecnica e l'integrazione con altri osservatori.

Approcci complementari in tutta la flotta solare

Mesom e Proba‑3 non sostituirebbero altre risorse solari, ma le completerebbero. Missioni come la Parker Solar Probe della NASA e Solar Orbiter dell'ESA campionano l'ambiente vicino al Sole da diversi punti di osservazione; i telescopi terrestri come il Daniel K. Inouye Solar Telescope forniscono una risoluzione altissima della fotosfera e della cromosfera; gli strumenti montati su piattaforme in orbita terrestre bassa (ad esempio CODEX sulla Stazione Spaziale Internazionale) aggiungono ulteriori modalità di misurazione. La combinazione di dati tra queste piattaforme, specialmente con visioni della corona interna di qualità simile a un'eclissi prolungata, è ciò che gli scienziati dicono permetterà di superare gli attuali limiti.

Le recenti immagini di Proba‑3 hanno offerto un'anteprima di ciò che possono rivelare visioni pulite estese; Mesom promette un ordine di grandezza in più di tempo a quelle altezze critiche. Se finanziata e costruita, una missione di occultazione lunare potrebbe trasformare il modo in cui i fisici studiano l'inizio delle CME e il problema del riscaldamento coronale, e fornire agli operatori terrestri migliori avvisi contro la perturbante meteorologia spaziale. Il percorso da seguire richiede un'ingegneria attenta, cooperazione internazionale e investimenti sostenuti, ma il potenziale guadagno — schermare le infrastrutture moderne da rare ma catastrofiche tempeste solari — è chiaro.

Fonti

• Surrey Space Centre (University of Surrey) — studio di fattibilità Mesom
• UCL Mullard Space Science Laboratory — istituzione capofila di Mesom e materiali della proposta
• Agenzia Spaziale Europea — missione Proba‑3 e dimostrazioni del coronografo
• UK Space Agency — finanziamento per la fattibilità di Mesom
• NASA — contesto delle missioni Parker Solar Probe e CODEX
• Daniel K. Inouye Solar Telescope (istituzioni partner dell'osservatorio solare nazionale)