L’8 aprile 2024 un’eclissi solare totale ha attraversato il Nord America, dalle coste occidentali del Messico, attraverso gli Stati Uniti e fino al Canada nord-orientale. Per l’occasione, la NASA ha contribuito a finanziare diversi progetti di ricerca, invitando anche i citizen scientists a comprendere le dinamiche del Sole, in particolare il modo in cui interagisce con l’atmosfera terrestre e influenza le comunicazioni radio.
Sono stati decine di migliaia gli osservatori, sia scienziati che volontari, che hanno osservato con diversi strumenti e tecniche questo raro e affascinante evento, permettendo di studiare le caratteristiche del Sole.
Il 10 dicembre 2024, nel corso di una conferenza stampa, gli scienziati presenti al convegno annuale dell’American Geophysical Union a Washington, DC, hanno presentato i primi risultati di alcuni di questi esperimenti.
I cambiamenti della corona solare visti da Terra…
Il progetto Citizen CATE 2024 (Continental-America Telescopic Eclipse) ha coinvolto 35 team di osservatori locali per documentare la corona solare durante l’eclissi totale dell’8 aprile, lungo un percorso che si estendeva dal Texas al Maine. L’obiettivo principale era analizzare i cambiamenti nella corona solare mentre la totalità attraversava il continente.
Nonostante le condizioni meteorologiche avverse in alcune aree, la maggior parte dei team è riuscita a osservare la totalità, producendo un risultato significativo: oltre 47 000 immagini raccolte, molte delle quali in luce polarizzata. Una tecnica che permette di analizzare in dettaglio i processi fisici che modellano la corona.
Il progetto rappresenta una collaborazione unica tra scienziati e membri delle comunità locali, unendo ricerca scientifica di alto livello e partecipazione pubblica. Sarah Kovac, responsabile del progetto presso il Southwest Research Institute, ha presentato un primo montaggio del film creato utilizzando le immagini (di seguito, credits: SwRI/Citizen CATE 2024/Dan Seaton/Derek Lamb). Il prodotto finale, della durata di un’ora, è ancora in fase di sviluppo.
Kovac ha sottolineato il valore dell’impegno collettivo: il successo del progetto è stato possibile grazie alla dedizione dei partecipanti, provenienti da diversi contesti.
…e dai WB-57
Nel frattempo, due aerei WB-57 della NASA hanno seguito l’ombra dell’eclissi a circa 15 km di altitudine, osservando al di sopra delle nuvole e prolungando il tempo di osservazione a circa 6 minuti e 20 secondi. A bordo erano installate telecamere e spettrometri progettati da diversi team di ricerca per studiare la corona solare.
Il 10 dicembre, Shadia Habbal dell’Università delle Hawaii ha riferito che gli strumenti hanno raccolto dati preziosi nonostante alcune difficoltà. Le telecamere montate sulle ali dell’aereo hanno subito vibrazioni inaspettate, causando una leggera sfocatura in alcune immagini. Tuttavia, tutte le telecamere hanno comunque catturato dettagli significativi della corona, e gli spettrometri, posizionati nel muso dell’aereo, hanno funzionato senza problemi.
I risultati sono stati così promettenti che gli scienziati stanno pianificando nuovi esperimenti simili. Habbal in particolare ha sottolineato il valore del WB-57 come piattaforma ideale per le osservazioni di eclissi future.
L’influenza del Sole sull’atmosfera terrestre a Terra…
Durante l’eclissi gli operatori radio amatoriali hanno partecipato al progetto Ham Radio Science Citizen Investigation (HamSCI) per studiare l’impatto della perdita di luce solare sulla ionosfera e sui segnali radio. Più di 6350 operatori hanno generato oltre 52 milioni di punti dati, inviando e ricevendo segnali prima, durante e dopo l’eclissi.
Le osservazioni hanno mostrato che le comunicazioni radio a frequenze tra 1 e 7 MHz sono migliorate grazie alla riduzione dell’assorbimento ionosferico, mentre a frequenze superiori a 10 MHz si sono deteriorate. Inoltre, l’analisi delle onde radio ad alta frequenza (3-30 MHz) ha rilevato che la ionosfera si è temporaneamente alzata in altitudine durante la totalità, per poi tornare alla sua altezza normale successivamente.
Nathaniel Frissell, responsabile di HamSCI e professore presso l’Università di Scranton, ha elogiato il contributo degli operatori radio, sottolineando il valore della loro dedizione nel supportare la ricerca scientifica.
… e dai palloni aerostatici
Sempre per quanto riguarda l’atmosfera, il Nationwide Eclipse Ballooning Project ha organizzato gruppi di studenti in tutti gli Stati Uniti per lanciare palloni aerostatici nell’ombra della Luna mentre attraversava il paese nell’aprile 2024, così come durante un’eclissi solare nell’ottobre 2023.
I team hanno fatto volare sensori meteorologici e altri strumenti per studiare la risposta atmosferica all’ombra fredda e scura.
Questa ricerca, condotta da oltre 800 studenti, ha confermato che le eclissi possono generare increspature nell’atmosfera terrestre, chiamate onde gravitazionali atmosferiche. Proprio come le onde si formano in un lago quando l’acqua viene disturbata, queste onde si formano anche nell’atmosfera quando l’aria viene disturbata.
Il progetto, guidato da Angela Des Jardins della Montana State University di Bozeman, ha anche confermato la presenza di queste onde durante le precedenti eclissi solari. Gli scienziati pensano che l’innesco di queste onde sia una sorta di “singhiozzo” nella tropopausa, uno strato nell’atmosfera terrestre, simile a un effetto atmosferico che si osserva durante il tramonto.
