È stato testato a lungo in laboratorio, poi osservando la Luna nelle ultime settimane di luglio. Infine è stato impacchettato, caricato su un furgone e trasportato dall’Italia, attraverso la Francia, fino alla Sierra de Javalambre, in Spagna. Qui, la prova finale: osservare la corona solare durante l’eclissi totale del 12 agosto.

Parliamo dello strumento Ciss (Circular Slit Spectrograph), un prototipo ideato da Federico Landini dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) e finanziato con un large grant Inaf nel 2024. Si tratta di un concetto ottico innovativo, per realizzare spettri di sorgenti astronomiche utilizzando una fenditura circolare a raggio variabile, al posto della classica fenditura lineare – quella degli esperimenti di fisica classica che conosciamo dai libri di scuola – e un reticolo a righe anch’esse circolari e concentriche.

Il progetto, una collaborazione tra Inaf di Torino, Cnr – Istituto di fotonica e nanotecnologie di Padova, Università di Firenze e Inaf di Napoli, prevede lo sviluppo di un prototipo di tecnologia testata e convalidata in laboratorio – quello che in gergo si chiama technology readiness level 4. Una volta validato, lo strumento, che adesso è predisposto per le osservazioni in luce visibile, potrà essere esteso anche all’ultravioletto, in vista di future missioni spaziali dedicate allo studio del Sole. Il concetto nasce infatti dalla fisica solare, ma può essere applicato a qualsiasi altra sorgente a simmetria circolare – in astrofisica, non mancano.

Per scoprire i dettagli di questo ingegnoso esperimento, abbiamo intervistato Federico Landini, che al momento si trova presso l’Observatorio Astrofisico de Javalambre, nella provincia di Teruel, una delle aree meno densamente popolate della Spagna, con cieli tra i più bui d’Europa. Insieme ad altri componenti del team scientifico, è in attesa che la meccanica celeste faccia il suo corso e, con un pizzico di fortuna, regali alla spedizione una splendida eclissi di Sole.

Dottor Landini, perché progettare e costruire un nuovo concetto di spettrografo? Non andavano bene quelli già esistenti?

«Ciss è un prototipo per studiare lo spettro della corona solare e anche la dinamica della corona, che si sviluppa su tempi scala dell’ordine di minuti, ore. Con la fenditura circolare a una certa distanza dal centro del Sole, si ottiene uno spettro completo della corona, poi cambiando il raggio della fenditura si vanno a mappare regioni a distanza diversa dal centro del Sole. Questo riduce di almeno almeno un ordine di grandezza il tempo scala necessario per ottenere uno spettro completo della corona.

L’unico spettrometro ultravioletto che ha funzionato nello spazio finora e ha dato risultati importanti è stato l’UltraViolet Coronagraph Spectrometer (Uvcs), operativo sulla missione spaziale Soho tra il 1995 e il 2009. Per mappare uno spettro della corona impiegava una giornata, perché si basava sul concetto classico di fenditura lineare che veniva spostata sulla corona in modo da misurare lo spettro di regioni a distanza diversa dal centro del Sole: poi veniva effettuata una rotazione dell’intero strumento per andare a coprire angoli diversi, e questo richiede tanto tempo».

A che cosa serve la spettroscopia solare?

«La spettroscopia della corona solare ci consente di studiare la composizione chimica della corona, da cui possiamo dedurre le abbondanze degli elementi. Una volta note quelle, è possibile andare a comprendere meglio la fisica dell’intera corona e dei fenomeni che avvengono in questa regione. La corona è la sede di tutte le esplosioni e le manifestazioni eruttive che hanno un’influenza sull’intera eliosfera, e possono influenzare da vicino anche la vita sulla Terra».

È necessario testare lo strumento durante un’eclissi di Sole?

«Dopo la validazione in laboratorio, l’ideale è testare lo strumento sul campo, osservando la sorgente astronomica di interesse, cioè la corona solare. Da terra, la corona si può osservare solo durante un’eclissi, quando la fotosfera del Sole è occultata dalla Luna, perché è molto tenue: sei ordini di grandezza più debole rispetto alla fotosfera nelle lunghezze d’onda del visibile. Si potrebbe fare anche con un coronografo, lo strumento che simula un’eclissi di Sole, ma in quel caso avremmo dovuto costruire due strumenti, il nostro prototipo più un coronografo, con gli stessi fondi. È chiaramente più facile sfruttare un’eclissi di Sole, visto che se ne verifica una in Europa proprio durante l’arco del progetto».

Com’è nata l’idea di Ciss?

«L’idea è nata quando ho capito come funziona, veramente, uno spettrometro. Partiamo da uno spettrometro lineare: ha una fenditura attraverso cui passa un pennello di luce che arriva su un reticolo lineare a righe parallele. Queste, a loro volta, disperdono l’informazione che arriva dalla fenditura su un piano. Qui, per ogni punto di quella fenditura, abbiamo una certa scomposizione della luce nelle varie lunghezze d’onda. Quando ho capito che la fenditura serve a selezionare una porzione mono-dimensionale dell’oggetto di osservazione, mi sono detto: ma perché per la corona solare non si utilizza una fenditura circolare, in modo da coprirla tutta? Riduce comunque le dimensioni a una sola e si ha uno spettro radiale anziché uno spettro lineare».

Può spiegarci meglio?

«Supponiamo di avere una fenditura circolare, anziché lineare, e di ingrandire una piccola porzione di questa fenditura fino a che non diventa lineare: il funzionamento è lo stesso. Da quel pezzettino di fenditura lineare che però fa parte della fenditura circolare arriva un pennellino di luce su una porzione lineare del reticolo circolare. Questa radiazione viene dispersa perpendicolarmente alla direzione del reticolo e quindi radialmente, perché quella porzione lineare del reticolo circolare è tanto ingrandita. Quindi sul piano focale avremo tanti cerchi concentrici, ognuno corrispondente a una riga spettrale».

Ci può raccontare i primi passi del progetto?

«C’è stato un primo prototipo di cartone che ho realizzato quattro anni fa con una scatola di risulta, in cui avevo ricavato la fenditura circolare, usando un CD come reticolo. Il concetto funzionava, così abbiamo fatto domanda ai bandi Inaf per la ricerca fondamentale, il progetto è stato finanziato e l’abbiamo finalmente realizzato. Lo strumento è stato assemblato nei laboratori Luxor del Cnr di Padova, è stato allineato ed è stata ottenuta la prima luce a giugno. Quindi lo strumento è già stato validato: funziona, produce spettri radiali sul piano focale come ci aspettavamo. È stato anche calibrato, identificando a quale lunghezza d’onda corrispondono i vari cerchi concentrici sul piano focale. A fine luglio, abbiamo fatto una serie di test di puntamento all’Osservatorio di Arcetri con la Luna, perché la Luna piena ha un’irradianza che è comparabile a quella della corona solare».

Perché avete scelto proprio questo luogo per osservare l’eclissi?

«L’Observatorio Astrofisico de Javalambre è il candidato ideale perché, oltre a trovarsi nella striscia di totalità, è a duemila metri di altezza sul livello del mare, il che riduce un po’ la probabilità di avere copertura del cielo. Inoltre facilita un po’ tutta la logistica, perché ci consente di avere accesso alle facility dell’osservatorio, di avere un piano in cui posizionare lo strumento, di avere accesso alla corrente elettrica senza doversi portare generatori. E ha una visuale aperta a occidente, dove tramonta il sole: quindi è un luogo che mette insieme diversi vantaggi».

Com’è stato il viaggio?

«Siamo partiti venerdì scorso con il furgone da Firenze, abbiamo fatto una prima tappa a metà della costa francese, poi ci siamo fermati un’altra notte a Valencia e domenica mattina siamo arrivati a Javalambre».

Adesso, in attesa della prova del nove, quali sono le attività che vi tengono impegnati?

«Siccome la zona è un po’ ventosa, abbiamo costruito un box sul piazzale dell’osservatorio, con il permesso del direttore, per proteggere dal vento lo strumento. In queste notti siamo impegnati con il modello di puntamento, ci stiamo preparando osservando alcune stelle note, testando qualche qualche sequenza osservativa. E poi si spera che non sia nuvoloso il giorno dell’eclissi!».

E il futuro?

«Il prototipo al momento è stato realizzato nelle lunghezze d’onda del visibile, perché è più facile da assemblare in laboratorio, non c’è bisogno di andare in vuoto. L’idea è, una volta validato il principio, rifare un altro prototipo, però dedicato all’ultravioletto. La corona solare, per via della sua temperatura di milioni di gradi, ha uno spettro di emissione particolarmente importante nell’ultravioletto. Questo ci permetterà di proporre una futura missione spaziale con uno strumento di questo tipo a bordo: mi piacerebbe iniziare con una missione piccola, per esempio un razzo sonda, per dimostrare che tutto funziona, e poi passare a una missione più importante, come una small o medium class dell’Agenzia spaziale europea».

Metterete in campo lo strumento anche durante la prossima eclissi di Sole, quella del 2 agosto 2027?

«L’eclissi del 2027 avviene allo zenit e dura oltre sei minuti, quindi è una bella eclissi, una delle più lunghe del secolo. Peraltro interessa zone in cui c’è pochissima nuvolosità, nel Nord Africa. Sono zone con tanto sole, anche se magari logisticamente sarà più difficile organizzare una spedizione. Se riusciremo a ottenere dei fondi, chiaramente proveremo lo strumento anche nel 2027».

Guarda l’intervista a Chiara Casini e Valeria Caracci sul canale Youtube di Media Inaf:

 

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Per saperne di più:

• Leggi su Proceedings of the Spie l’articolo “Design of a circular slit spectrometer” di Federico Landini, Fabio Frassetto, Valeria Caracci, Lorenzo Cocola, Lucia Abbo, Vincenzo Andretta, Chiara Casini, Alberto Riva, Silvano Fineschi, Maurizio Pancrazzi, Marco Romoli, Paola Zuppella

Per seguire i team scientifici dell’Inaf e le inviate di Media Inaf in Spagna per l’eclissi:

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L’11 agosto del 1999 si è verificata l’ultima eclissi di Sole visibile da non trascurabili porzioni del territorio europeo. Dall’Italia la Luna ha occultato solo parzialmente la nostra stella. La percentuale di oscuramento variò tra il 95 per cento nel nord della penisola e il 65 per cento nelle isole maggiori.

Noi cosa facevamo in quei giorni lontani, sul finire degli anni ‘90? Era estate e un giovane Cremonini mechato di rosso imperversava in radio conducendoci su fiabeschi colli bolognesi, favolosi per me, bimbetta di otto anni cresciuta nella provincia barese, per la quale una città del Nord si collocava alla stessa inaudita distanza di una galassia lontana, e nell’inconsapevolezza di noi tutti che mai avremmo giurato che quel pezzo ci saremmo ritrovati a ballarlo a ogni compleanno, matrimonio, festa qualsiasi nei ventisette anni successivi.

Interrogato rispetto all’album “Ciao”, uscito nel settembre del ’99, Lucio Dalla non mancò di citare l’eclissi, tra gli avvenimenti che scandirono quella fine di millennio: «Ciao alla confusione, ciao al secolo che finisce: con tutto quello che è successo quest’anno, guerre, eclissi, terremoti, vittime, previsioni di fine del mondo, tutto come un groviglio multimediale, uno scontro di luci… ed io lì, nel centro, ad intercettare ogni cosa, perché non potrei mai restare passivo o indifferente».

L’eclissi avvenne alle undici di un mercoledì mattina.

Di come mi apparve il fenomeno e di quale emozione provocò in me, non ricordo nulla. Quello che ricordo benissimo invece fu lo sforzo per procacciarsi un dispositivo che consentisse la visione dell’attesissimo evento. Dispositivo che nel mio caso consistette in un vetro da saldatore, sfoggiato con orgoglio da mia sorella sulla tovaglia immacolata a fine pranzo, e che ci aveva procurato il giorno prima Giovanni, il meccanico nostro vicino di casa. Quella mattina, come ogni giorno di quelle estati a ridosso del 2000, stavo giocando con altri bambini per la strada quando rincasai per assistere al prodigio. Bisognava esserci quel giorno, questo ricordo. Voi dov’eravate?

Ventisette anni dopo a La Coruña tira aria di vigilia. Quando stamattina ho aperto gli occhi, il cielo era compatto, londinese. Adesso timidi raggi di sole stanno aprendosi varchi sempre più significativi, e congiuntamente a essi si avverte una crescente quota di umidità. Per domani, le previsioni parlano di cieli incerti. Sereno, foschia, nubi basse, sereno, questa fastidiosa incostanza è quel che riportano noti siti web sulle condizioni meteorologiche. Io sto andando a fare un sopralluogo dalle parti della Torre de Hércules, un faro di costruzione romana e, leggo su Wikipedia, il più antico al mondo ancora in funzione, per verificare che la zona circostante sia adeguata alla visione dell’eclissi. Il receptionist del complesso di appartamenti in cui soggiorno mi ha suggerito Monte de San Pedro come invitante punto di osservazione, dalla parte opposta della città. Secondo lui ci vuole una mezz’ora di ascesa, ma dato che ieri mi ha riferito un tempo per raggiungere il supermercato che poi, nella pratica, si è rivelato il triplo dello stesso, guardo il suo consiglio con una certa ritrosia.

Ieri sera, sfinita dai passi, dall’ansia di perdere la coincidenza all’aeroporto di Madrid causa vicissitudini Schengen, e dalle cinque ore di sonno della notte precedente, ritrovavo me stessa cenando in un posto denominato El Templo del Gol, situato evidentemente nei paraggi dello Stadio Riazor, santuario del Deportivo La Coruña. Mangio polpette di jamón serrano mescolato a un formaggio indecifrabile mentre assisto all’ossimoro dato da cinque attempate signore, manifestamente più vispe della sottoscritta a partire dai vestitoni coloratissimi sfoggiati al tavolo di fronte, dinanzi a copiosi quantitativi di birra e un gioco di carte non identificato, mentre i Daft Punk sullo schermo in alto suonano a bomba questo pezzo qui. Pezzo cui segue una ballata – a me ignota quanto i suoi esecutori – della band messicana Maná, il cui frontman, mi auguro per stanchezza, avevo confuso con un giovane Gianluca Grignani.

Quando esco è ancora giorno e la città anche a uno sguardo disattento si rivela spalmata di manifesti che anticipano l’evento di domani. Alle fermate degli autobus sovente capita di imbattersi in una locandina dell’Odissea che stranamente non è quella di Nolan ma una rivisitazione in chiave eclittica.

Le librerie non sono da meno, sfoggiando per l’occasione un vasto repertorio astronomico in vetrina.

C’è chi mercoledì pomeriggio chiude tutto per andare a vedere l’eclissi, come annuncia, con relative scuse, il foglio affisso davanti a un centro scommesse.

Un signore in camicia hawaiana, che scopro essere Fernando Romay, star della pallacanestro spagnola degli anni ‘80, ci invita a seguire l’eclissi sull’emittente locale Televisión de Galicia. Mi aiuto con Google Translate per decifrare quel che dice al riguardo La Voz de Galicia, quotidiano spagnolo che ha sede proprio a La Coruña: «L’ombra dell’altissimo giocatore di basket galiziano (2,13 metri) è identica all’ombra che l’eclissi proietterà in Galizia il 12 agosto.»

Infine, rimanendo in tema di grandi eventi, non mancano attestazioni dell’ultimo mondiale vinto, benché in verità mi aspettassi di trovarne molte di più. Di questa merceria del centro città certamente l’allestimento più laborioso.

Il receptionist mi ha comunicato che la struttura è colonizzata da persone giunte a La Coruña apposta per l’eclissi – su quest’affermazione non ho ragione di dubitare.

Su Instagram vengo intercettata da Lorenzo, Francesco e Simone, che sono arrivati questa mattina da Genova. Hanno viaggiato tutta la notte per essere qui. Dicono che a Ferrol il cielo dovrebbe essere sgombro da nubi basse durante l’eclissi. E che La Coruña, pur essendo vicina, è molto più a rischio.

Intanto che butto giù queste righe il cielo si è aperto, benché si scorga una lieve foschia diffusa. Ieri guardavo il Sole intorno alle 20 e 20 risplendere sopra lo stadio, ignaro che domani più o meno alla stessa ora qualcuna gli ruberà la scena. Fosse stata ieri, l’eclissi, sarebbe stato perfetto. Ma domani è domani. Nell’incertezza che ammanta la città, e sempre affligge e ravviva le umane vicende, una cosa è certa. Vogliamo esserci. Come nel ’99.

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Un team di ricerca guidato dall’Università di Tohoku, in Giappone, ha scoperto che i venti generati dai buchi neri supermassicci al centro delle galassie sono cento volte più potenti di quanto si pensasse e trasportano energia a distanze di circa 300mila anni luce. Lo studio, pubblicato due settimane fa sulla rivista Nature Astronomy, dimostra come questi venti influenzino una vasta distesa di spazio ben al di fuori delle galassie in cui risiedono i buchi neri che li originano.

«I buchi neri sono noti soprattutto perché risucchiano la materia, ma espellono anche gas sotto forma di potenti venti», spiega Satoshi Yamada dell’Università di Tohoku, primo autore del lavoro. «Si pensava che questi venti rimanessero confinati all’interno della galassia, ma il nostro studio ha rivelato che la loro forza è immensamente più potente di quanto compreso finora». 

Il team di ricerca ha osservato l’attività del quasar H1821+643, situato nella costellazione del Dragone a circa 3,4 miliardi di anni luce dalla Terra, grazie ai dati del satellite per l’astronomia X Xrism della Jaxa. Il buco nero supermassiccio, in rapida crescita, si trova proprio al centro dell’ammasso di galassie e genera turbolenza nel gas caldo circostante che emette raggi X. Il team è riuscito a determinare con precisione il movimento del gas analizzando le linee di emissione degli ioni di ferro.

Le osservazioni ad alta precisione condotte dal satellite Xrism hanno rivelato che il gas ad alta temperatura che circonda il buco nero non rimane statico, ma si disperde violentemente su un’ampia area a causa della turbolenza. I ricercatori hanno inoltre confermato che il flusso di gas si estende oltre la galassia ospite, raggiungendo distanze di circa 300mila anni luce. La quantità di energia coinvolta nella turbolenza risulta essere circa cento volte superiore rispetto alle stime precedenti ed equivalente a diverse centinaia di miliardi di esplosioni di supernove – le esplosioni che si verificano quando le stelle di grande massa raggiungono il termine della loro vita.

Per la prima volta è stato possibile dimostrare che i buchi neri supermassicci influenzano il più ampio ambiente cosmico attraverso un’onda d’urto di straordinaria potenza. Questi oggetti sono motori fondamentali dei flussi di gas e della dinamica spaziale, in grado di trasportare immense quantità di energia verso diverse regioni del cosmo. 

In futuro, nuove osservazioni permetteranno di studiare l’effetto di altri buchi neri sull’ambiente circostante e di chiarire le modalità con cui la materia e gli elementi chimici circolano nell’universo.

Per saperne di piu:

• Leggi sulla rivista Nature Astronomy l’articolo “Vigorous turbulence driven by quasar-mode feedback in a cluster core” di S. Yamada, Y. Fujita, C. Ricci, S. Yamada, S. Ueda, H. Noda, M. Mizumoto, K. Nagamine, S. Ogawa, T. Kawamuro, Y. Terashima20 e Y. Ueda

 

L’eclissi totale del 12 agosto non passa per l’Irlanda. L’isola verde è posizionata molto bene per osservare l’eclissi parziale, con percentuali di oscuramento del Sole che variano dal 93 per cento di Belfast al 97 per cento nell’isola di Valentia, a sud-ovest. Ma per raggiungere la zona di totalità, bisogna inoltrarsi nell’Oceano Atlantico, trecentocinquanta chilometri a ovest della costa occidentale d’Irlanda. È quello che farà un team di ricercatori e ricercatrici irlandesi e italiani, osservando l’eclissi da una postazione decisamente singolare: un Airbus C295 dell’Aeronautica Militare Irlandese, che sorvolerà la fascia di totalità al largo della costa occidentale dell’Irlanda.

Il cuore della spedizione è un telescopio chiamato E-CorMag, sviluppato dall’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) di Torino e l’Università di Firenze, in collaborazione con l’Osservatorio astronomico della Valle d’Aosta, per studiare il campo magnetico della corona solare. L’aereo è dotato di un finestrino apribile (bubble window, in inglese) che permette le misurazioni con un telescopio. In questo modo, lo strumento non dovrà guardare attraverso il finestrino dell’aereo, che introduce distorsioni ottiche sulle immagini. La durata dell’eclissi inoltre si allunga di qualche secondo.

Per saperne di più, Media Inaf ha raggiunto Gerardo Capobianco, che al momento si trova in Irlanda dove, insieme ai colleghi Lucia Abbo e Hervé Haudemand dell’Inaf di Torino e alle controparti irlandesi del Dublin Institute for Advanced Studies, Trinity College Dublin, Technological University Dublin e Irish Air Corps, sta per prendere parte a questa avventurosa missione scientifica.

Dottor Capobianco, qual è l’obiettivo della spedizione?

«Lo strumento E-CorMag è stato disegnato per permettere osservazioni della corona solare in una delle sue righe più brillanti nello spettro visibile, quella del ferro ionizzato 13 volte (Fe XIV). La stessa riga viene misurata in orbita dalla missione Esa Proba-3 tramite il coronografo Aspiics. Le misure durante l’eclissi permetteranno quindi una cross-calibrazione molto accurata delle misure fornite da Aspiics. Ma non ci limiteremo a questo. Infatti lo strumento E-CorMag, a differenza di Aspiics, permette anche misurazioni della polarizzazione della riga del ferro. Ed è proprio misurando la polarizzazione della luce che potremo mappare la struttura del campo magnetico coronale. Il campo magnetico è la chiave per svelare uno dei più grandi enigmi della fisica solare moderna: perché la corona solare è centinaia di volte più calda della superficie del Sole?».

Sono già state fatte osservazioni scientifiche di un’eclissi a bordo di un aereo?

«Le osservazioni da aereo sono diventate abbastanza comuni dagli anni Settanta in poi. Volare in quota offre diversi vantaggi: permette di spostarsi dove il meteo o la visibilità sono migliori, di seguire l’ombra dell’eclissi per estenderne la durata — un gruppo francese nel 1973 riuscì a inseguirla per ben 70 minuti a bordo di un Concorde supersonico — e di effettuare misure nell’infrarosso altrimenti impossibili da terra, dove questa luce viene assorbita dall’atmosfera. Lo stesso gruppo irlandese con cui collaboriamo ha già condotto una spedizione simile su un aereo dell’Aeronautica Militare Irlandese durante l’eclissi del 2015 utilizzando camere reflex digitali. Questa volta, invece, porteremo a bordo uno strumento scientifico più complesso, con l’aspettativa di raccogliere dati di ottima qualità».

Perché è così importante osservare il Sole durante un’eclissi totale?

«I pochi minuti della totalità durante un’eclissi solare sono gli unici momenti in cui la corona solare si mostra in tutto il suo splendore in modo naturale, senza che il disco solare l’accechi. Per la fisica solare è una vera e propria corsa contro il tempo: lavoriamo per anni per progettare e calibrare strumenti di precisione che poi avranno solo una manciata di minuti per funzionare alla perfezione. Un’eclissi totale è veramente un’occasione unica per fare da Terra misure ad altissima risoluzione che altrimenti sarebbero impossibili».

Ci parli dello strumento E-CorMag.

«E-CorMag è un telescopio compatto di 50 millimetri di apertura e 500 millimetri di focale, equipaggiato con un rivelatore Ccd di classe scientifica. Ma il suo vero “cuore” sta nei filtri e nel polarimetro, che prendono in prestito le tecnologie di due grandi missioni spaziali: i filtri sono gli stessi del coronografo Aspiics a bordo di Proba-3, mentre il polarimetro deriva direttamente dallo strumento Metis su Solar Orbiter di Esa/Nasa. Lo strumento è progettato per catturare la luce polarizzata emessa sia dalla “riga verde” del ferro (Fe XIV a 530.3 nm) sia dal continuo della corona solare (540-570nm). Facendo passare solo questi specifici fotoni, E-CorMag ci permette di ricavare la direzione del campo magnetico coronale. Abbiamo già testato l’esperimento durante l’eclissi del 2024: lo strumento ha mostrato tutto il suo potenziale, anche se le condizioni meteo e alcuni imprevisti hanno reso l’analisi dei dati particolarmente complessa. Questa nuova spedizione è l’occasione perfetta per perfezionare il lavoro e raccogliere le informazioni sul campo magnetico coronale».

Che cosa sperate di scoprire sul campo magnetico solare?

«Il campo magnetico solare è un ingrediente fondamentale per investigare il problema del riscaldamento della corona, come già detto, ma anche per comprendere tutta la dinamica del vento solare e delle eruzioni solari. Mentre sono possibili misure del campo magnetico fotosferico sulla superficie del Sole, quelle coronali sono ricavate da diagnostiche che richiedono segnali collegati alla polarizzazione non facili da acquisire. Quindi con le nostre misure saremo in grado di determinare la direzione del campo magnetico, misure molto utili per la topologia del campo stesso e per dare vincoli ai modelli di campo magnetico».

Come opererete lo strumento a bordo del volo?

«Lo strumento verrà montato di fronte a un finestrino che durante la parzialità verrà aperto per poter affinare il puntamento e poter acquisire dati di ottima qualità, senza che il finestrino introduca distorsioni ottiche e polarimetriche. Durante la fase di avvicinamento, un filtro solare proteggerà il telescopio; lo rimuoveremo nell’istante del diamond ring (l’effetto chiamato “anello di diamante” che precede la totalità). Questa operazione, inclusa la stabilizzazione del gimbal (la struttura di imbrago) per annullare le vibrazioni, richiede circa 5 secondi. Da quel momento parte la sequenza osservativa vera e propria: acquisiremo circa 70 immagini della corona a tempi di esposizione differenti per ottimizzare il segnale in tutte le sue zone e con i diversi filtri e diversa polarizzazione. È una manovra che richiede una sincronia perfetta con i piloti, i quali dovranno inclinare leggermente l’aereo (manovra di roll), mantenendo invece il puntamento, per evitare che la scia dell’ala e i gas di scarico finiscano nel nostro campo visivo. La missione prevede due check-point decisionali: a 60 e a 15 minuti dalla totalità, per verificare le condizioni meteo ed eventualmente correggere la rotta all’ultimo secondo per assicurarci un cielo del tutto limpido. La nostra campagna di misura, tuttavia, continuerà anche dopo la fine della fase di totalità, quando acquisiremo, con il filtro solare installato nuovamente, i dati di calibrazione».

C’è sinergia tra il vostro esperimento e le missioni spaziali che studiano il Sole in orbita?

«C’è una connessione strettissima. Si può dire che E-CorMag sia un ponte tra terra e spazio per diversi motivi, innanzitutto per la tecnologia condivisa. Lo strumento usa componenti chiave derivati direttamente dai prototipi di Proba-3 (i filtri) e di Solar Orbiter (il polarimetro di Metis). Proprio per questa sinergia, si potrà fare una cross-calibrazione: osservare la corona contemporaneamente dall’aereo e dall’orbita ci permette di “tarare” gli strumenti spaziali come Aspiics su Proba-3 con un livello di accuratezza impossibile in altri momenti. Ma il nostro esperimento non solo ha sinergie con queste due missioni spaziali, ma anche complementarità: mentre le sonde spaziali ci danno una visione globale e continua della corona, E-CorMag aggiunge la misura della polarizzazione della riga verde del ferro. Unendo le due cose, riusciremo a ricostruire la morfologia del campo magnetico coronale».

Tutto pronto, dunque. Ormai l’ultima parola, come sempre in questi casi, spetta al meteo…

«Speriamo nel bel tempo, ovviamente, e che nel punto che abbiamo scelto come target per queste osservazioni non ci siano nuvole, o che almeno siano al di sotto della nostra quota di volo, altrimenti ci sposteremo di qualche chilometro per bucare le nuvole. È uno dei motivi per cui andiamo sull’aereo: andare oltre le nuvole».

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Guarda l’intervista a Lucia Abbo sul canale Youtube di Media Inaf:

Per saperne di più:

• Leggi su Proceedings of the Spie l’articolo “Optical design and calibration of E-CorMag, a telescope for the observation of solar corona during total solar eclipse” di Gerardo Capobianco, Luca Zangrilli, Davide Loreggia, Hervé Haudemand, Silvano Fineschi, Lucia Abbo, Maurizio Pancrazzi, Valeria Caracci, Emanuele Amato, Riccardo Chiartano e Jean Marc Christille

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Undici anni dopo la pubblicazione della prima edizione, l’Osservatorio Ska (Skao) presenta un nuovo Science Book, intitolato Advancing Astrophysics with the Ska – II. Il volume, organizzato in 221 capitoli, non si limita a documentare la portata della ricerca astronomica che sarà possibile condurre con i telescopi Ska: aggiorna gli obiettivi scientifici del progetto e delinea alcune delle principali scoperte attese nel prossimo futuro grazie alle osservazioni dei radiotelescopi Ska-Mid e Ska-Low, attualmente in costruzione rispettivamente in Sudafrica e nell’Australia Occidentale.

L’opera testimonia anche la dimensione internazionale del progetto: oltre 1500 autori provenienti da 51 paesi hanno contribuito alla sua realizzazione. Tra questi, la comunità scientifica italiana si distingue per il ruolo di primo piano, tanto che l’Italia è il paese con il maggior numero di contributi al volume.

«La pubblicazione di questo secondo volume segna un passaggio fondamentale nella definizione degli obiettivi scientifici che l’Osservatorio Ska affronterà nel prossimo decennio e pone le basi per le prime campagne osservative finalizzate a verificare le prestazioni scientifiche dei telescopi», dice Isabella Prandoni dell’Inaf – Istituto di radioastronomia di Bologna, spokesperson Skao per la Direzione scientifica dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf).

I dati sul contributo del nostro paese, che schiera oltre 230 coautori, evidenziano una solida leadership scientifica. «I nostri ricercatori», osserva Prandoni, «rappresentano quasi il 15 per cento del totale dei coautori e figurano come primi autori in circa il 20 per cento dei capitoli (45), posizionando l’Italia al primo posto per partecipazione complessiva». Questo dato non riflette soltanto l’ampio coinvolgimento della comunità scientifica italiana nel progetto, «ma dimostra la solidità e la trasversalità delle competenze delle nostre ricercatrici e dei nostri ricercatori, che coprono uno spettro estremamente ampio di tematiche – dalle origini cosmologiche all’evoluzione della struttura a grande scala dell’universo; dallo studio delle galassie alla caratterizzazione dei buchi neri; dalla fisica del mezzo interstellare all’evoluzione delle popolazioni stellari; dall’astrobiologia ai fenomeni transienti e alle onde gravitazionali».

Gli articoli sono suddivisi in sei macro-sezioni: Sole, Terra e pianeti; formazione ed evoluzione delle stelle; dalla Via Lattea alle galassie remote; il cosmo; l’universo estremo; metodi e tecniche. «La nostra ricerca esplora l’universo in ogni regime fisico e a qualsiasi scala, facendo leva sulla sensibilità senza precedenti dei telescopi Ska, sulla rapidità con cui riescono a scandagliare il cielo e sull’alta qualità delle immagini che producono, oltre a sfruttare le importanti sinergie con le principali infrastrutture osservative internazionali», sottolinea Anna Bonaldi, Head of Scientific Services di Skao.

«È un risultato», conclude Prandoni, «che conferma la maturità della radioastronomia italiana e pone le basi per un suo ruolo strategico e di leadership in vista della futura fase operativa dell’Osservatorio Ska».

Per saperne di più:

• Il volume Advancing Astrophysics with the Ska – II è consultabile sul sito ufficiale di Skao e su arXiv

 

Un team internazionale di astronomi, con la partecipazione dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf), ha messo in luce nuovi dettagli di una gigantesca struttura dell’universo, a lungo rimasta invisibile perché nascosta dalle stelle e dalle fitte coltri di polveri presenti nella Via Lattea. Grazie a un’innovativa tecnica ibrida che incrocia diverse tipologie di dati sulle galassie, le ricercatrici e i ricercatori sono riusciti a mappare l’effettiva portata del Superammasso della Vela — a oggi riconosciuto come uno dei più imponenti agglomerati di materia del cosmo a noi vicino.

Per decenni una parte importante dell’Universo è rimasta praticamente invisibile agli astronomi. È la cosiddetta zona di evitamento (zone of avoidance, in inglese), ossia la fascia di cielo nascosta dal disco della nostra galassia, in cui polveri e stelle impediscono di osservare direttamente le galassie più lontane. Proprio dietro questo “velo” cosmico si cela una delle strutture più imponenti dell’universo vicino.

Lo studio, accettato per la pubblicazione sulla rivista Astronomy & Astrophysics, mostra infatti che il superammasso della Vela emerge come una delle principali concentrazioni di massa del cosmo locale, con una massa paragonabile a quella del Superammasso di Shapley e superiore a quella della regione di Laniakea, il superammasso che ospita la Via Lattea.

«Questa scoperta colma una lacuna nella nostra mappa dell’universo vicino», dice Sambatra Rajohnson, ricercatrice dell’Inaf e tra gli autori dello studio. «Ciò che è particolarmente entusiasmante è che, per la prima volta, una grande struttura gravitazionale nascosta dietro la nostra galassia è stata svelata grazie alla sinergia di osservazioni radio sensibili e indagini astronomiche complementari ad altre lunghezze d’onda».

La nuova ricostruzione mostra che il Superammasso della Vela possiede una struttura a doppio nucleo e una massa complessiva stimata in circa 340 milioni di miliardi di masse solari. Si estende per oltre 220 milioni di anni luce: un’estensione quasi quattromila volte superiore al raggio della Via Lattea, che misura circa 55mila anni luce. I ricercatori mostrano inoltre come Vela rappresenti oggi uno dei principali “attrattori gravitazionali” dell’universo locale, esercitando un’influenza paragonabile a quella delle più grandi strutture cosmiche conosciute.

Il risultato è stato ottenuto integrando migliaia di nuove misure di redshift – lo spostamento della luce verso il rosso, che fornisce la distanza e, dunque, la distribuzione 3D delle galassie – con le velocità peculiari, ossia le deviazioni dal moto dovuto alla sola espansione cosmica. Queste velocità rivelano infatti l’azione gravitazionale esercitata dalla materia visibile e oscura. La combinazione dei due insiemi di dati ha consentito di ottenere la ricostruzione tridimensionale e dinamica più completa mai realizzata della zona di evitamento.

Un ruolo determinante è stato svolto dai dati radio raccolti con il radiotelescopio MeerKat, in Sudafrica. Tra gli oltre ottomila nuovi redshift utilizzati nello studio, più di duemila derivano infatti da osservazioni interferometriche ad alta sensibilità che hanno permesso di esplorare la parte più nascosta della zona di evitamento, finora sostanzialmente inaccessibile.

Lo studio dimostra anche l’efficacia di un nuovo approccio di ricostruzione tridimensionale che integra osservazioni di natura diversa. Questa metodologia sarà particolarmente importante per sfruttare appieno i grandi censimenti cosmologici della prossima generazione, come Desi, 4Most e Wallaby, che produrranno milioni di nuove misure della distribuzione delle galassie nell’universo.

Per l’Inaf il risultato conferma il ruolo di primo piano della radioastronomia italiana nelle grandi collaborazioni internazionali dedicate alla cosmologia osservativa e allo studio della struttura su larga scala dell’universo. L’esperienza maturata nell’analisi dei dati di MeerKat, a cui contribuisce anche l’Inaf con il potenziamento MeerKat+ e l’implementazione della banda 5B con il progetto Pnrr Stiles, costituisce inoltre una tappa fondamentale in vista delle future osservazioni con l’Osservatorio Ska (Skao), che sarà il più grande radiotelescopio mai realizzato e destinato a rivoluzionare la nostra conoscenza del cosmo, attualmente in costruzione in Sudafrica e in Australia Occidentale.

Per saperne di più

• Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “Hidden Vela Supercluster Revealed by First Hybrid Redshift & Peculiar Velocity Reconstruction”, di A.M. Hollinger, H.M. Courtois, R.C. Kraan-Korteweg, J. Mould e S.H.A. Rajohnson

 

Mentre mi dirigo verso La Coruña, nel nord della Spagna, con l’intento di documentare l’eclissi totale della nostra stella che si verificherà dopodomani sera, rifletto su tutte quelle volte in cui ci si mette in viaggio per qualcosa. Nello specifico, qualcosa di non facile realizzazione. Quando, insomma, si parte e ci si arrischia in tentativi azzardati, imprese di dubbia natura, al limite dello sfacciato, spedizioni senza promesse di riuscita.

Questo mi ha riportato ai miei diciott’anni, all’ardimentoso viaggio che intrapresi con mio padre da Bari a Firenze per assistere a Fiorentina-Liverpool, partita di calcio nella fase a gironi di Champions League, in un giorno d’autunno di un remoto 2009. Meno di dieci giorni prima la Fiorentina era capitolata all’Olimpico sotto i colpi di Totti e De Rossi. Il Liverpool era quello di Torres, Gerrard e Mascherano, e non serve aggiungere altro.

Questo viaggio – quello di oggi – mi fa pensare a quell’altro perché ciò che li accomuna è l’esito improbabile che si va cercando. All’epoca: una vittoria contro una delle massime espressioni del calcio inglese e internazionale. Stavolta, l’ambizione di assistere all’oscuramento del nostro astro da parte del disco lunare, al crepuscolo di un giorno di agosto. Fenomeno che a La Coruña si verificherà alla miserabile altezza di dodici gradi sull’orizzonte, e pertanto facilmente esposto a un’ulteriore eclissi da parte di innumerevoli ostacoli terrestri. Esperienza che viene ricercata non in un luogo asciutto, in qualche zona dell’entroterra spagnolo, certamente più consona a cieli tersi – e dove, avvedutamente, mi pare si stiano recando tutti quelli a cui chiedo – ma in una città esposta ai capricci dell’Oceano Atlantico. Località eletta in maniera assolutamente non ponderata – come la maggior parte delle scelte compiute dalla sottoscritta, forse per una sorta di avversione ai calcoli attenti, calcoli su cui il mio lavoro di astronoma si basa, e che mi è necessario abolire in tutte le altre faccende della mia vita – se non per il fatto di trovarsi nella fascia di totalità, e per il desiderio di realizzare un reportage sull’evento astronomico in un luogo di mare.

In verità, la pur esigua altezza dell’eclissi sull’orizzonte è maggiore di otto gradi rispetto al sud della Spagna, il che rende La Coruña uno dei posti geometricamente meglio disposti per la contemplazione del fenomeno nella penisola iberica. Se favorita dalla geometria, meno giova alla città galiziana la posizione oceanica. Ubicazione in virtù della quale è altamente probabile che l’umidità si manifesti, la foschia all’orizzonte si stenda spietata, un addensarsi di nuvole incomba, o che qualche altro fatto cospiri alla mancata visione di un evento che sarà obiettivamente difficile da osservare, anche ponderando tutto – perlomeno dalla Spagna, per gli elementi detti sopra. Ma pure dall’Islanda, certamente più fortunata in termini di altezza dell’allineamento astronomico in oggetto, ma molto meno, almeno sulla carta, in fatto di cieli sereni.

Le probabilità di riuscita sono minime. E ciononostante si parte comunque. Quante volte lo abbiamo fatto?

La mia modesta impresa me ne ricorda un’altra, ben più ambiziosa e che pure attiene a fatti astronomici, impresa mirabilmente raccontata da Leonardo Piccione in un libro di qualche anno fa – una recensione si legge qui. Quella dell’astronomo Guillaume Le Gentil, che si recò in luoghi remoti per osservare un fenomeno che in verità a un’eclissi rassomiglia assai. In astronomia viene detto transito, ovvero il passaggio di un corpo celeste – nella fattispecie, il pianeta Venere – davanti a un altro corpo celeste – il Sole, nella vicenda raccontata, come nell’eclissi di dopodomani. La posta in gioco era altissima: la misura di Le Gentil avrebbe portato niente meno che alla stima, ignota nel Settecento, delle dimensioni del Sistema solare.

Due volte ebbe la possibilità di mirare l’agognato evento e due volte la mancò. Burrasche, conflitti, personaggi ostili e una «nuvola fatale» fra gli elementi che congiurarono alla mancata visione del passaggio di Venere sul disco solare. Lo sventurato astronomo nei suoi diari annoterà: «Questo è il fato che talvolta attende gli astronomi. Avevo percorso più di diecimila leghe, attraversato innumerevoli mari. Mi ero esiliato dalla mia patria per essere infine spettatore di una nuvola fatale che venne a piazzarsi davanti al sole nel momento esatto delle mia osservazione, per derubarmi dei frutti delle mie pene e delle mie fatiche…»

Cosa impariamo dalle nostre imprese mancate? Dal disallineamento fra esito e aspettativa? Dall’ineliminabile sfasatura fra le nostre manie di perfezione e gli individui maldestri che siamo? Dal dover accettare che ogni misura, anche la più accurata, è soggetta ad un errore?

Pur risiedendo a Bologna da oltre un decennio, il luogo di partenza è Bari, la mia città natale. Come quella volta. Diciassette anni dopo mio padre mi saluta sulla porta di casa.

Quella volta a Firenze, come forse qualcuno rammenterà, la partita si concluse con un invaticinabile 2 a 0 da parte della Fiorentina, in un’irripetibile notte di fine settembre. Per me fu gioia immensa dopo uno dei periodi più bui della mia vita. Soprattutto, fu capire che gli esiti non sono già scritti, ma che si possono costruire. E che partire, provare, anche trasferte scellerate come quella – agli occhi dei miei compagni di classe di un liceo del centro di Bari, nell’anno di rinfervorato e straripante entusiasmo attorno alla squadra cittadina, neopromossa in Serie A dopo otto anni – trasferte scellerate agli occhi dei miei compagni ma mai ai miei, vale sempre la pena. Forse è facile dirlo dopo una vittoria. E forse un po’ ci ho preso il vizio.

«Hai vinto al Superenalotto, Federì».

Come finirà questa volta?

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Per seguire i team scientifici dell’Inaf e le inviate di Media Inaf in Spagna per l’eclissi:

• La live su EduInaf alle 19:30 del 12 agosto
• Il reportage di Federica Loaicono da La Coruña
• Il podcast “Totalità” di Claudia Mignone e Federica Duras
• I nostri canali social, in particolare Instagram e Facebook
• Tutti gli articoli sull’eclissi del 12 agosto su Media Inaf

 

Cinque giorni, migliaia di chilometri e un’eclissi totale di Sole. La prima nel cuore dell’Europa da ventisette anni. Un’eclissi difficile, di durata relativamente breve – un minuto e mezzo, poco meno o poco più – e per giunta al tramonto. Basta una nuvoletta all’orizzonte a rovinare lo spettacolo.

Sono gli ingredienti di Totalità, un podcast dell’Istituto nazionale di astrofisica ideato e realizzato da Federica Duras e Claudia Mignone – astrofisiche, divulgatrici scientifiche e per l’occasione inviate speciali dalla Spagna per raccontare come si vive, oggi, un’eclissi totale di Sole.

Tutto inizia dalla valigia: cosa portare, a partire dagli occhialini certificati per proteggere la vista (mai osservare a occhio nudo il Sole, intonso o eclissato che sia – l’avrete certamente sentito ripetere più d’una volta negli ultimi giorni), spaziando poi tra macchine fotografiche, filtri, cavalletti e altri strumenti per tentare di immortalare il tanto sospirato evento.

Questo diario di viaggio tutto da ascoltare seguirà le due protagoniste dall’Italia, passando per Valencia, fino all’Aragona, sulle tracce delle antiche spedizioni ottocentesche che dislocavano gli astronomi in giro per il mondo a caccia di qualche minuto di totalità, per cercare di carpire i segreti del stelle partendo da quella a noi più vicina – il Sole. E se tanti misteri cosmici sono ormai stati svelati, molti altri restano ancora irrisolti: è per questo che le eclissi solari continuano a suscitare, ancora oggi, nel 2026, non solo il fascino generale ma anche l’interesse della comunità scientifica. Come quello della spedizione di astrofisici italiani che osserverà il fenomeno il prossimo 12 agosto dall’Observatorio Astrofisico de Javalambre, a duemila metri di quota, nella provincia spagnola di Teruel, per sperimentare un nuovo, ingegnoso strumento per future missioni spaziali.

Tra scienza e storia, consigli per le osservazioni e interviste agli esperti, il podcast esplora le molteplici sfaccettature di un avvenimento tra i più travolgenti che il cielo può regalare a noi, piccoli abitanti del terzo pianeta in orbita attorno al Sole. Con le emozioni della narrazione dal vivo, gli imprevisti del viaggio, le sfide della ricerca e l’incognita – onnipresente, imperante e contro la quale ogni scongiuro è vano – del meteo: la cronaca, insomma, di un’eclissi (quasi) impossibile.

Potete ascoltare Totalità su Apple Podcast, su Spotify e su YouTube, oltre che sulla piattaforma di Media Inaf dedicata ai podcast, a partire da oggi, domenica 9 agosto. E poi ogni giorno, fino al 13 agosto. Per scoprire se le protagoniste saranno riuscite nell’intento di contemplare la loro prima eclissi totale di Sole.

Ascolta il podcast su YouTube:

Per seguire i team scientifici dell’Inaf e le inviate di Media Inaf in Spagna per l’eclissi:

• La live su EduInaf alle 19:30 del 12 agosto
• Il reportage di Federica Loaicono da La Coruña
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