Solar and Heliospheric Observatory

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Il Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) è un telescopio spaziale lanciato nel 1995 per studiare il Sole. È un progetto congiunto dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) e della NASA.

[modifica] Orbita

I 610 kg della sonda SOHO orbitano a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, intorno al punto lagrangiano L1, mantenendo così una posizione costante relativamente a Terra e Sole. Normalmente un oggetto che orbita più vicino al Sole rispetto alla Terra, subirebbe una maggiore attrazione gravitazionale da parte della nostra stella e avrebbe così, secondo la terza legge di Keplero, un periodo orbitale più corto (infatti i pianeti più vicini al Sole hanno un "anno" più breve e quelli più distanti, più lungo). In effetti la forza gravitazionale del Sole alla distanza di L1 è il 2% maggiore (118 µm/s² in più) rispetto a quella alla distanza della Terra (pari a 5,9 mm/s²) e a questo si aggiunge una differenza nella forza centripeta pari a 59 µm/s²; tuttavia nel punto L1, a 1,5 milioni di Km dalla Terra e quasi 150 dal Sole, la forza gravitazionale del nostro pianeta (molto inferiore rispetto a quella del Sole) le controbilancia, esercitando un'accelerazione in direzione opposta pari a 177 µm/s². In questo modo l'effetto dell'attrazione del Sole viene indebolito e diventa uguale a quello alla distanza della Terra, per cui SOHO avrà lo stesso periodo orbitale della Terra e si muoverà parallelamente a lei, restando perciò costantemente fra lei e il Sole.

Sebbene si dica talvolta che SOHO sia posizionato nel punto L1, non si trova esattamente in L1, perché lì non potrebbe avere un'orbita stabile, inoltre questo renderebbe difficili le comunicazioni per via dell'interferenza radio generata dal Sole. In realtà il satellite percorre ogni sei mesi un'orbita ellittica intorno a L1. Questa orbita giace sul piano (in costante movimento) passante attraverso L1 e perpendicolare alla linea che collega il Sole e la Terra[1]. Nel frattempo L1 orbita attorno al Sole parallelamente alla Terra e alla stessa velocità, quindi in dodici mesi. Questo consente a SOHO di mantenersi sempre in una buona posizione per comunicare con la Terra.

[modifica] Comunicazioni

Durante le operazioni, la sonda trasmette un continuo flusso di dati a 200 Kbit/s, contenente fotografie e misure, attraverso la rete di ricevitori a terra appartenenti al Deep Space Network della NASA.

I dati inviati da SOHO sono utilizzati per predire flare solari, in modo da proteggere i satelliti terrestri e le reti elettriche dall'intenso vento solare.

[modifica] Danni e problemi tecnici

Nel 2003 l'ESA ha comunicato il danneggiamento di uno dei motori deposti al puntamento dell'antenna ad alto guadagno della sonda. Questo danneggiamento poteva produrre una perdita di comunicazioni di due-tre settimane ogni tre mesi. I tecnici ESA e del DSN utilizzando l'antenna ad basso guadagno e le due più grandi stazioni riceventi a terra (di 34 e 70 metri) sono riusciti a mantenere comunicazioni continuative con la sonda con solo una leggera riduzione della larghezza di banda durante le settimane incriminate.

[modifica] Strumentazione

SOHO contiene dodici strumenti principali, ognuno di questi in grado di osservare indipendentemente il Sole o parti di esso. Gli strumenti sono:

• Global Oscillations at Low Frequencies (GOLF) misura la velocità e la variazione del disco solare per analizzare il nucleo solare.
• Variability of Solar Irradiance (VIRGO) misura le oscillazioni del disco solare e a bassa risoluzione analizza il nucleo.
• Michelson Doppler Imager (MDI) misura la velocità del campo magnetico della fotosfera per meglio comprendere le zone convettive che formano gli strati interni del Sole e controllano la struttura della corona.
• Solar UV Measurement of Emitted radiation (SUMER) misura temperatura e densità dei flussi di plasma della corona.
• Coronial Diagnostic Spectrometer (CDS) misura temperatura e densità dei flussi di plasma della corona.
• Extreme UV Imaging Telescope (EIT) studia la bassa corona, la sua struttura e la sua attività.
• UV Coronagraph and Spectrometer (UVCS) misura densità e temperatura della corona.
• Large Angle Spectrometer Coronagraph (LASCO) studia le strutture e l'evoluzione della corona.
• Solar Wind Anisotropies (SWAN) utilizza un telescopio sensibile alle diverse lunghezze d'onda dell'idrogeno per poterne misurare il flusso solare uscente con il vento solare. Viene utilizzato anche per mappare la eliosfera e per osservare le strutture a larga scala del vento solare.
• Charge, Element, Isotope Analysis (CELIAS) studia la composizione ionica del vento solare.
• Suprathermal & Energetic Particle Analyser (COSTEP) studia la composizione degli ioni e degli elettroni del vento solare.
• Energetic Particle Analyser (ERNE) studia la composizione degli ioni e degli elettroni del vento solare.

Stumenti SOHO utilizzati per osservare il Sole (parte superiore del diagramma). Pannelli solari e antenne trasmittenti (parte inferiore del diagramma) utilizzate per inviare i dati a terra.

Ampio flare solare registrato dallo strumento SOHO EIT nelle frequenze dell'ultravioletto.

Le osservazioni di molti strumenti sono disponibili come immagini attraverso internet per permettere la pubblico di visualizzari o per motivi di ricerca (vedi il sito ufficiale). Altre informazioni come le misure degli spettri o le misure delle particelle nel vento solare non sono semplicemente rappresentabili come immagini. Le immagini rappresentano le varie lunghezze d'onda che vanno dalla luce visibile, all'estremo ultravioletto. Le immagini contenenti lunghezze d'onda non visibili vengono mostrate utilizzando falsi colori . A differenza di molti telescopi spaziali il SOHO non dispone di tempo di osservazione a disposizione di scienziati proponenti. Dato che il telescopio è indirizzato specificatamente al Sole non è necessario assegnare tempo per l'osservazione di altri corpi celesti.

[modifica] Riferimenti

• (EN) Anomalia antenna SOHO: il danno è inferiore alle previsioni (14 marzo 2005)

[modifica] Altri progetti

• Commons contiene file multimediali su Solar and Heliospheric Observatory

[modifica] Collegamenti esterni

• (EN) Descrizione missione SOHO
• (EN) Ultime immagini SOHO
• (EN) Informazioni sul tempo nello spazio