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CITIZEN SCIENCE
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DI GIUSEPPE DONATIELLO
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CACCIATORI DI GETTI SOLARI
GRAZIE A SOLAR JET HUNTER SI POSSONO INDAGARE LE IMMAGINI DELL’OSSERVATORIO SPAZIALE SDO
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» Un grande jet solare ripreso dal Solar Dynamics Observatory.
L’osservazione solare è uno dei settori dell’astronomia in cui il contributo degli astrofili può essere davvero prezioso. Anche con una strumentazione amatoriale si possono ottenere dati scientifici di qualità paragonabile a quelli professionali in luce bianca e in banda stretta, grazie al prezzo ora abbordabile dei filtri. Un lavoro scientifico richiede continuità e sistematicità secondo precisi standard, integrità della informazione e conferimento dei dati raccolti a centri di analisi e archiviazione. E se anche non dispongono della strumentazione adeguata per condurre le osservazioni, gli amatori hanno la possibilità di accedere in tempo reale all’immensa mole di dati raccolti dagli osservatori robotici e dalle sonde. Questi dati possono fornire all’appassionato esperto più di un motivo d’interesse. Grazie a Helioviewer (helioviewer. org), chiunque può accedere liberamente alle intere banche dati di strumenti e sonde della Nasa e dell’Esa.
MONITORARE I GETTI SOLARI
Non è facile districarsi in quella selva di dati, se non si ha una certa esperienza. Inoltre, la fisica solare non è un argomento improvvisabile ed è sempre raccomandabile introdursi ad essa per gradi con lo studio. C’è però una possibilità per tutti di occuparsi del Sole in modo semplice, coordinato e scientifico. Solar Jet Hunter (bit.ly/3EOb3o9) è un progetto di citizen science sostenuto dalla Nasa con lo scopo di identificare particolari strutture nelle immagini catturate dalla sonda Sdo (Solar Dynamics Observatory). Per quanto si osservi con continuità la nostra stella, c’è ancora molto da comprendere sulla sua struttura e la fenomenologia che osserviamo a più lunghezze d’onda. Sdo monitora il Sole 24 ore al giorno fin dal febbraio 2010, mediante tre strumenti scientifici: Aia (Atmospheric Imaging Assembly), Eve (Euv Variability Experiment) e Hmi (Heliosismic e Magnetic Imager). Ciascuno di questi strumenti esegue misurazioni per monitorare le variazioni a cui è soggetto il Sole e cercare di comprenderne le cause. La sola Aia acquisisce immagini in dieci lunghezze d’onda ogni dieci secondi, creando una ricchezza di informazioni sul Sole mai vista in precedenza. Tra le manifestazioni più interessanti della nostra stella ci sono i cosiddetti getti solari (solar jet), particolari esplosioni di plasma che erompono a colonna con un’energia milioni di volte maggiore di una bomba all’idrogeno. I ricercatori sospettano che siano proprio tali getti le fonti delle particelle cariche che vanno a formare il vento solare. Le variazioni di questi “vento” condizionano i fenomeni della meteorologia spaziale (space weather), che coinvolgono anche la Terra. Una migliore comprensione del fenomeno ha quindi delle implicazioni sulla vita di tutti i giorni, poiché le “tempeste spaziali” possono danneggiare i satelliti artificiali da cui dipendono molte attività (telecomunicazioni, posizionamento, monitoraggio). Per capire come il Sole produce i getti, i promotori del progetto
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DI GIUSEPPE DONATIELLO
chiedono ai volontari di esaminare i dati di Sdo per capire quando e dove si generano queste eruzioni. Lo studio dei getti solari amplia la comprensione della nostra stella e in particolare dei modi in cui la sua energia influenza il nostro pianeta. Dei getti e della relazione con il vento solare se ne occupa un gruppo di ricercatori guidato da Lindsay Glesener dell’Università del Minnesota. Rendendosi conto della titanica impresa necessaria per il controllo di tutte le immagini in archivio, il team ha pensato di coinvolgere il pubblico dei volontari, con un progetto di citizen science.
COME PARTECIPARE AL PROGETTO
Solar Jet Hunter è stato lanciato il 7 dicembre 2021 e in poche ore vi hanno aderito alcune centinaia di appassionati, pronti a offrire una parte del loro tempo libero per analizzare e classificare le immagini solari alla ricerca dei getti. L’adesione al progetto prevede una veloce e semplice iscrizione. Prima di passare alla classificazione, viene consigliato di informarsi sulle finalità del progetto, attraverso strumenti multimediali e la lettura della presentazione. Altrettanto, è necessario riferirsi al tutorial per sapere esattamente cosa e come segnalare quanto si osserva. L’intera fase richiede pochi minuti ed è un passo necessario per familiarizzare sia con l’argomento sia con la sobria interfaccia. Dopo una breve fase di training, l’utente è pronto per passare alla classificazione vera e propria. Scorrendo le immagini, anche mediante brevi time-lapse, si rimane affascinati dalla complessa e mutante fenomenologia solare. Ai volontari è affidato il compito di riconoscere i getti solari nelle immagini di Sdo e di determinare dove e quando si siano prodotti. Come avviene anche in altri progetti di citizen science, la selezione degli eventi è di tipo statistico: se più osservatori segnalano la presenza di un getto, significa che c’è un’alta probabilità che il fenomeno sia reale. Tutti gli eventi segnalati e certificati vengono infine archiviati nell’Heliophysics Event Knowledge Database (lmsal.com/hek). Come altri progetti di citizen science, anche Solar Jet Hunter possiede una sezione di discussione e segnalazione di aspetti insoliti che sono meritevoli di attenzione. Secondo Sophie Musset, la ricercatrice presso l’Esa che guida il progetto, le informazioni fornite dai volontari “non saranno utilizzate solo per studiare il Sole, ma aiuteranno anche a scrivere un algoritmo informatico che potrebbe accelerare l’identificazione futura dei getti solari, combinando l’aiuto del computer con l’esperienza umana”. In effetti, gli algoritmi utilizzati in passato non sono stati molto abili a riconoscere tali strutture, mentre l’occhio umano dimostra di possedere un talento nettamente superiore, in questo ambito e in tanti altri.
VERSO LE STELLE
Il supporto dei volontari potrebbe portare alla scoperta di fenomeni insoliti e nuovi che riguardano il Sole e, per estensione, anche altre stelle. Molti fenomeni non hanno ancora una spiegazione soddisfacente: come viene riscaldata la corona solare fino a milioni di gradi? Come vengono accelerate le particelle energetiche e come si propagano attraverso il Sistema solare? Come viene creato e accelerato il vento solare? Lo studio dei getti solari sarà collegato anche alle osservazioni condotte dalle sonde solari in viaggio, il Parker Solar Probe della Nasa e il Solar Orbiter dell’Esa, le prime sonde destinate a “toccare il Sole”.
