NASA ha selezionato cinque proposte per degli studi volti a migliorare la dinamica del Sole e l’ambiente in continuo cambiamento che interagisce con la Terra: le informazioni ottenute saranno utilizzate per migliorare i sistemi protettivi di astronauti, satelliti e comunicazioni nello spazio. Sono classe della classe media del programma Explorer e ognuna di esse riceverà 1.25 milioni di dollari per condurre una fase di concept della durata di nove mesi. Successivamente, NASA sceglierà una o due di queste missioni per procedere con le fasi successive, sino al lancio, che avverrà su vettori diversi e con finestre di lancio diverse. Le attuali proposte sono state scelte basandosi sui possibili ritorni scientifici e la flessibilità dei piani di sviluppo. In ogni caso, i costi non potranno essere superiori a 250 milioni di dollari, finanziati dal programma Explorer Heliophysiscs di NASA. Thomas Zurbuchen, AA per il NASA Science Mission Directorate, ha affermato che ognuna di queste proposte offre sguardi su aspetti e aree mai osservate in precedenza.
Di seguito la presentazione delle missioni.
Solar-Terrestrial Observer for the Response of the Magnetosphere (STORM)
STORM fornirà le prime osservazioni globali del meteo spaziale, all’interno del quale il vento solare interagisce con il campo magnetico terrestre. Utilizzando una combinazione di strumenti osservativi che permetteranno di osservare in remoto il campo magnetico terrestre e monitorare in situ il vento solare e il campo magnetico interplanetario, STORM traccerà come l’energia fluisce nello spazio vicino alla Terra. Affrontando alcune delle domande più urgenti della scienza magnetosferica, questo set di dati completo fornirebbe una visione a livello di sistema degli eventi nella magnetosfera per osservare come una regione influisce su un’altra, aiutando a districare il modo in cui i fenomeni meteorologici spaziali circolano sul nostro pianeta. STORM è guidato da David Sibeck al Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland.
HelioSwarm: The Nature of Turbulence in Space Plasmas**
HelioSwarm osserverà il vento solare in una gamma di dimensioni molto variabili, per determinare la fisica fondamentale alla base dei processi che portano energia dalle particelle più grosse a quelle più piccole. Sarà una mini costellazione di nove SmallSat: questo permetterà di avere una rappresentazione tridimensionale del meccanismo che controlla i processi fisici cruciali per comprendere il Sole e l’ambiente circostante. HelioSwarm è guidato da Harlan Spence presso l’Università del New Hampshire a Durham.
Multi-slit Solar Explorer (MUSE)
MUSE permetterà osservazioni ad alta cadenza dei meccanismi che avvengono nella corona solare, incluse le eruzioni solari, i flare e i meccanismi che riscaldano la corona a temperature molto maggiori rispetto alla superficie. MUSE utilizzerà tecniche innovative di spettroscopia per osservare il moto radiale e il riscaldamento con una risoluzione 10 volte migliore di quella attuale e 100 volte più velocemente. Il fattore velocità sarà fondamentale in quanto i fenomeni di riscaldamento ed eruzione avvengono a velocità molto maggiori di quelle che i precedenti spettrografi potevano raggiungere. I dati potranno permettere di scrivere e migliorare modelli solari e districare alcune domande di lungo corso riguardo il riscaldamento coronale e i fondamenti alla base dei burst solari. MUSE è diretto da Bart De Pontieu alla Lockheed Martin a Palo Alto, California.
Auroral Reconstruction CubeSwarm (ARCS)
ARCS esplorerà i processi che contribuiranno di studiare l’aurora a delle dimensioni mai raggiunte prima: alla scala intermedia tra quella piccola, relativa ai fenomeni locali riconducibili all’aurora visibile, e quella più grande, relativa alle dinamiche del meteo spaziale attraverso la ionosfera e la termosfera. Verranno aggiunte informazioni per capire la fisica del bordo tra l’atmosfera e lo spazio e queste osservazioni potrebbero fornire informazioni riguardanti all’intero sistema magnetico della Terra. La missione utilizzerà 32 CubeSats e 32 osservatori a Terra. ARCS è diretto da Kristina Lynch alla Dartmouth University ad Hanover, New Hampshire.
Solaris: Revealing the Mysteries of the Sun’s Poles
Solaris indagherà le questioni principali relative alla fisica solare e stellare, risolvibili solamente dai poli. Solaris osserverà tre rotazioni solari sopra ogni polo per ottenere informazioni riguardo alla luce, il campo magnetico e il movimento della fotosfera. I poli solari non sono mai stati visitati e solo SOHO fornirà alcune immagini nel 2025, un po’ inclinate però. Un miglioramento nelle conoscenze dei processi visibili ai poli permetterà di capire le dinamiche globali del Sole, incluso come il campo magnetico si evolve e si muove attraverso le stelle, causando un aumento dell’attività solare ogni undici anni. Solaris è diretto da Donald Hassler al Southwest Research Institute a Boulder, Colorado.