La sonda Solar Orbiter conquista il polo sud del Sole

I dati rivelano un campo magnetico insospettabilmente caotico. È una svolta per l’astrofisica

Per la prima volta nella storia dell’astronomia, abbiamo uno sguardo diretto e dettagliato sul polo sud del Sole. Grazie alla sonda Solar Orbiter, lanciata dall’Agenzia Spaziale Europea, il 23 marzo 2025 sono state acquisite immagini uniche che mostrano la nostra stella da un’angolazione mai raggiunta prima. Finora, infatti, le osservazioni erano limitate all’equatore solare, poiché tutti i telescopi e le sonde spaziali orbitano sul piano dell’eclittica, lo stesso percorso seguito dalla Terra e dagli altri pianeti. Solar Orbiter, invece, ha superato questa barriera grazie a un’orbita inclinata, rendendo visibili i poli della stella da un’angolazione obliqua.

Il risultato è uno spettacolo affascinante, comparabile – per impatto storico – all’arrivo di Amundsen al Polo Sud terrestre nel 1911. Le immagini, però, rivelano che il polo sud del Sole non è affatto uniforme. Grazie ai sofisticati strumenti della sonda, come Phi (una fotocamera polarimetrica ed eliosismica), Eui (ultravioletto estremo) e Spice (imaging spettrale della corona), è emerso che i campi magnetici della zona mostrano una polarità mista. A differenza di un normale magnete, qui si rilevano campi magnetici orientati sia a nord che a sud, rivelando una complessità inattesa.

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Campi magnetici caotici e osservazioni sui due poli

Per approfondire il significato di queste scoperte, Marco Malaspina di Media Inaf ha intervistato Alessandro Bemporad, fisico solare dell’INAF di Torino e co-investigator dello strumento Metis a bordo della sonda.

Secondo Bemporad, «dopo il flyby con Venere del 18 febbraio 2025, Solar Orbiter ha iniziato a uscire progressivamente dal piano dell’eclittica, arrivando a un’inclinazione orbitale di 17 gradi». In questa prima fase, «sono stati osservati entrambi i poli: il sud a fine marzo e il nord a fine aprile». L’obiettivo è aumentare progressivamente l’inclinazione fino a superare i 30 gradi nei prossimi anni, per ottenere una visione sempre più completa delle regioni polari.

Ma cosa si aspettavano gli scienziati da queste regioni? Bemporad risponde con cautela: «Non possiamo dire cosa ci aspettassimo, perché i poli non erano mai stati osservati prima. Sapevamo solo che i due emisferi del Sole non si comportano allo stesso modo durante il ciclo solare». Questa asimmetria è una delle grandi incognite nella comprensione della dinamo solare, il meccanismo che genera i campi magnetici stellari.

Perché i poli solari sono cruciali per la scienza

L’interesse per i poli del Sole va oltre la semplice curiosità astronomica. Finora l’intera nostra osservazione solare è stata condizionata dall’angolo prospettico dell’eclittica. Questo significa che conosciamo molto poco delle zone più vicine all’asse di rotazione della stella, dove avvengono processi fondamentali per la dinamica magnetica.

«Ci sono pochissime misure dirette dei campi magnetici polari», spiega Bemporad, «perché solo raramente l’asse del Sole si inclina abbastanza da renderli visibili dalla Terra». Ora, con Solar Orbiter, è possibile colmare questa lacuna. Lo studio delle regioni polari potrebbe essere la chiave per comprendere il funzionamento interno del Sole e, di conseguenza, prevedere con maggiore precisione i suoi cicli di attività.

In particolare, si cerca di svelare i meccanismi della cosiddetta dinamo solare, ancora oggi solo parzialmente compresi. Le nuove osservazioni, quindi, potrebbero offrire una prospettiva rivoluzionaria sulla struttura interna della nostra stella.

Polarità invertite e mini-regioni attive nei poli

Uno degli aspetti più interessanti rivelati da Solar Orbiter riguarda la natura frammentata del campo magnetico ai poli. Secondo l’Esa, durante i massimi del ciclo solare, i poli possono mostrare polarità opposte contemporaneamente. Questo fenomeno, benché noto da tempo, assume ora contorni più chiari.

Bemporad conferma: «L’esistenza di campi multipolari nei poli è stata osservata per la prima volta nel 2007 dalla sonda Hinode». All’epoca, si parlò addirittura di mini-regioni attive nei poli, una scoperta del tutto inaspettata, soprattutto perché avvenuta durante un minimo di attività solare. Ora, però, ci troviamo in una fase di massimo, e l’osservazione di polarità multiple è meno sorprendente.

Quel che resta da chiarire è come queste polarità magnetiche strutturino la bassa corona solare, ovvero la regione dove si formano jet di plasma e si originano le particelle che daranno vita al vento solare. Questo sarà uno degli oggetti di studio principali nelle prossime analisi della missione.

L’eliosfera e il mistero della sua vera forma

Guardando al futuro della missione, Bemporad individua un altro obiettivo fondamentale: comprendere come il Sole modelli l’eliosfera, la grande bolla creata dal vento solare nel mezzo interstellare. Questa struttura, ancora poco definita, è oggetto di dibattito tra gli scienziati.

«Molti pensano che abbia la forma di una cometa, altri ipotizzano un profilo più simile a un croissant», spiega Bemporad. A fare la differenza, ancora una volta, è l’intensità dei campi magnetici polari. Più informazioni si avranno sui poli, più preciso sarà il modello della struttura complessiva del nostro sistema solare.

Con l’incremento dell’inclinazione orbitale, Solar Orbiter potrà esplorare meglio questi aspetti, offrendo dati preziosi per riformulare le teorie attuali e guidare le future missioni spaziali.

L’intervista completa:
Solar Orbiter mostra al mondo il polo sud del Sole – MEDIA INAF