Quando si parla di space weather si pensa immediatamente all’influenza del Sole sull’ambiente spaziale in cui orbitano i pianeti del Sistema Solare. Eppure, nel caso della Terra, una parte importante dei fenomeni che possono disturbare satelliti, sistemi Gps e comunicazioni radio dipende anche da ciò che accade nella nostra atmosfera.
Per comprendere meglio questa complessa interazione, Nasa ha selezionato una nuova missione scientifica chiamata Daphne (Dynamic Atmosphere-Ionosphere Explorer), che avrà il compito di studiare come i processi che si sviluppano negli strati inferiori dell’atmosfera terrestre influenzino le regioni più esterne che confinano con lo spazio, dove si manifestano gli effetti dello space weather.
L’ambiente spaziale che circonda il nostro pianeta è una regione estremamente dinamica nella quale interagiscono il vento solare, il campo magnetico terrestre e gli strati più esterni dell’atmosfera. La termosfera, fascia atmosferica che si estende a centinaia di chilometri di quota, si trasforma gradualmente nella ionosfera, regione superiore composta da particelle elettricamente cariche. Proprio qui si manifestano molti degli effetti della meteorologia spaziale, comprese le spettacolari aurore polari.
Negli ultimi anni gli scienziati hanno compreso che queste regioni subiscono mutamenti non solo a causa delle tempeste solari che investono il nostro pianeta, ma anche per effetto di fenomeni che si originano negli strati inferiori dell’atmosfera, come onde atmosferiche, variazioni dei venti e trasferimenti di energia. Quando si propagano verso gli strati più elevati, tali processi alterano il comportamento della ionosfera e influenzano la risposta della Terra agli eventi di space weather generati dal Sole.
I due satelliti identici che compongono la missione Daphne voleranno in formazione ed effettueranno osservazioni simultanee della termosfera e della ionosfera, monitorando la velocità dei venti, la temperatura e la composizione dell’atmosfera superiore. Questa strategia consentirà così agli scienziati di distinguere meglio gli effetti prodotti dall’attività solare da quelli generati all’interno dell’atmosfera terrestre stessa.
L’obiettivo è sviluppare modelli più accurati delle interazioni tra atmosfera e spazio circumterrestre, migliorando la capacità di prevedere come il sistema reagirà alle perturbazioni provenienti dal Sole e contribuendo così a proteggere le infrastrutture tecnologiche da cui sempre più dipende gran parte della società contemporanea.
Ora ufficialmente entrata nella Fase B di sviluppo, Daphne sarà sottoposta a una revisione di conferma prevista nel 2027, durante la quale verranno valutati i progressi del progetto e la disponibilità dei finanziamenti necessari. Se confermata, la missione dovrebbe essere lanciata non prima del 2029, con un costo stimato inferiore a 250 milioni di dollari, esclusi i costi del lancio.
Immagine in evidenza: illustrazione artistica della missione Daphne di Nasa. Crediti: Laboratory for Atmospheric and Space Physics/Mary Tostanoski
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