A 1000 unità astronomiche (UA), cioè mille volte la distanza Terra-Sole, un corpo celeste è ben dentro la sfera d’influenza gravitazionale della nostra stella. A 1000 UA, è ancora ben lontana la Nube di Oort, il serbatoio dei nuclei cometari, distante tra 10mila e 100mila UA. In altre parole, a tale distanza siamo ancora nelle immediate vicinanze della nostra stella ma già abbastanza da guardarci indietro per averne una visione d’insieme dell’eliosfera, la bolla di particelle dominata dal vento solare, avente un raggio di circa 120 UA, oltre il quale inizia formalmente lo spazio interstellare.
L’eliopausa non è uno di quei confini convenzionali ma una vera regione di transizione in cui le proprietà dello spazio cambiano in modo avvertibile. Gli unici manufatti umani ad aver varcato queste ideali Colonne d’Ercole sono stati le sonde gemelle Voyager 1 e 2, rispettivamente nel 2012 e 2018, dopo circa 35 anni di volo. Durante l’attraversamento della regione, pur con un numero molto limitato di strumenti e una tecnologia risalente a mezzo secolo fa, le due gloriose navicelle hanno fornito per la prima volta informazioni cruciali sulle proprietà del mezzo interstellare, ma sollevato pure tante domande. Ciò nonostante molto resta da comprendere su tale regione e le informazioni non possono essere raccolte con studi e strumenti dal suolo. Non sono informazioni superflue poiché l’eliosfera è una sorta di scudo che protegge il Sistema Solare interno dalle potenti e nocive radiazioni cosmiche e, avendone una visione d’insieme, servirebbe a conoscerne le proprietà nonché si potrà caratterizzare l’ambiente in cui sta viaggiando il Sole orbitando il centro galattico.
Per rispondere a queste e altre interessanti domande, gli scienziati stanno progettando una missione veloce che porti una sonda a varcare il confine dell’eliosfera entro 15 anni dal lancio e arrivare a circa 1000 UA in circa 50. Nel progetto sono coinvolte, a vario titolo, circa in 400 tra scienziati, ingegneri e supporter impegnati per rendere concreto il lancio di Interstellar Probe, la prima sonda in grado di raggiungere tale remota regione e dotata degli strumenti adatti per lo studio sia dell’eliosfera sia del mezzo interstellare.
Interstellar Probe permetterebbe di studiare e scoprire, durante le varie fasi del suo viaggio, le interazioni fisiche che modellano globalmente il confine dell’eliosfera e le sue dinamiche, nonché campionare in loco le proprietà del mezzo interstellare locale (LISM) attraverso una strumentazione dedicata. Interstellar Probe sarà anche in grado di riprendere immagini a più lunghezze d’onda dell’eliosfera che potrà essere indagata “controluce” rispetto all’emissione d’insieme dello spazio intergalattico. Questo permetterà di conoscere in dettaglio la sua forma e osservare le complesse interazioni del vento solare con l’ambiente galattico, tuttora sconosciute.
Le osservazioni eseguite dall’interno del Sistema solare, attraverso l’elio interstellare, l’imaging con atomi energetici neutri (ENA) a diversi intervalli di energia, l’emissione Lyman-alfa retrodiffusa solare e la spettroscopia sulle linee d’assorbimento nella luce di stelle selezionate, hanno prodotto infatti dati in contraddizione con gli stessi modelli basati sulla fisica globale. In concreto, il LISM è un ambiente largamente sconosciuto di cui nulla sappiamo sulla ionizzazione del plasma e gas neutro, sul campo magnetico, la composizione e sulla scala delle possibili disomogeneità. Non è chiaro nemmeno come si formi la stessa eliosfera. Quel poco che sappiamo è tutto merito dei Voyager, limitato ad appena 30 UA oltre il confine della ionosfera e non possiamo confidare che possano farlo ancora per molto.
Gli scienziati sperano di saperne di più anche su come il Sole interagisce con la Nube Interstellare Locale, la bolla locale di gas in cui si sta muovendo ormai vicino al suo confine, offrendo indizi su come altre stelle interagiscano con l’ambiente galattico.
Alla fine dell’anno, il team consegnerà un rapporto in cui sarà descritta la scienza potenziale, esempi di carichi utili e strumenti, le caratteristiche del veicolo spaziale e le possibili traiettorie. Lo studio concreto della missione è stato finanziato dalla NASA e potrà vedere la luce entro il 2030.
