Rappresentazione artistica dei tre cubesat della missione EZIE della NASA, in orbita attorno alla Terra. Credits: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben
La NASA è pronta a lanciare la missione EZIE (Electrojet Zeeman Imaging Explorer), per studiare le impronte magnetiche lasciate dalle aurore terrestri e dai potenti flussi di corrente elettrica che le attraversano. Questa missione utilizzerà una costellazione di tre piccoli cubesat per misurare i campi magnetici generati dagli elettrogetti aurorali, correnti che scorrono lungo le linee del campo magnetico terrestre nelle regioni polari.
EZIE sarà lanciata a bordo di un Falcon 9 di SpaceX dalla Vandenberg Space Force Base in California. Farà parte della missione Transporter-13 del programma rideshare di SpaceX, attualmente prevista per il 4 marzo 2025 alle 7:39 italiane. Il lancio di EZIE avverrà con il supporto di Maverick Space Systems, un’azienda specializzata nell’integrazione di carichi utili secondari.
Questa missione rientra nel programma Small Explorers (SMEX) della NASA, che mira a realizzare missioni scientifiche a basso costo ma ad alto impatto. Il principale obiettivo di EZIE è l’osservazione dei campi magnetici aurorali grazie a un nuovo tipo di strumento basato sull’effetto Zeeman, un fenomeno fisico che permette di rilevare con estrema precisione la separazione delle linee spettrali sotto l’influenza di un campo magnetico.
I dati raccolti da EZIE saranno fondamentali per migliorare la nostra comprensione delle interazioni tra il vento solare e la magnetosfera terrestre. Con implicazioni dirette per la previsione di tempeste geomagnetiche, che possono influenzare le comunicazioni satellitari e le reti elettriche sulla Terra.
La missione EZIE si distingue per il suo approccio innovativo e il formato ridotto. Il sistema è composto da tre cubesat, progettati per volare in formazione in orbita polare a 550 km di altitudine e raccogliere dati dettagliati sui campi magnetici aurorali. Ogni cubesat sorvolerà la stessa regione a distanza di un breve intervallo di tempo, da 2 a 10 minuti, per documentarne l’evoluzione.
Gli elettrogetti aurorali sono correnti elettriche che si formano nell’alta atmosfera in risposta alle interazioni tra il vento solare e il campo magnetico terrestre. Questi flussi di carica possono variare in intensità e struttura, dando origine a spettacolari fenomeni luminosi, ma anche a disturbi geomagnetici che possono impattare i sistemi GPS, le telecomunicazioni e le reti elettriche. Attualmente, gli strumenti esistenti non forniscono una risoluzione spaziale e temporale sufficiente per studiare con precisione questi fenomeni.
EZIE sfrutterà una tecnologia innovativa per risolvere questo problema. Ogni cubesat sarà equipaggiato con un magnetometro basato sull’effetto Zeeman, che misura la separazione delle linee spettrali emesse dagli atomi sotto l’influenza di un campo magnetico. Questo permetterà di ottenere dati ad alta precisione sulla struttura e la variabilità degli elettrogetti aurorali. E contribuirà quindi a una migliore modellizzazione della magnetosfera terrestre.
I dati raccolti saranno integrati con le osservazioni di altre missioni e con le reti di magnetometri a terra presenti nelle regioni polari. Questo approccio consentirà di comprendere meglio l’interazione tra il vento solare e la magnetosfera, migliorando le capacità di previsione dello space weather e la protezione delle infrastrutture tecnologiche.
EZIE non è solo un progetto scientifico, ma una missione con implicazioni pratiche significative. L’ambiente spaziale circumterrestre è un sistema dinamico influenzato dall’attività solare: comprendere questi fenomeni è essenziale per mitigare i rischi che le tempeste geomagnetiche rappresentano per le infrastrutture moderne.
Eventi geomagnetici estremi possono causare blackout elettrici su larga scala, come accaduto nel Québec nel 1989 o durante l’evento di Carrington del 1859. Oggi, con un numero crescente di satelliti in orbita e una crescente dipendenza da tecnologie spaziali, diventa sempre più urgente disporre di modelli predittivi più accurati.
EZIE rappresenta un passo avanti in questa direzione. La missione fornirà dati preziosi che potranno essere utilizzati anche per lo sviluppo di strategie di mitigazione per le infrastrutture critiche. Inoltre, dimostra il valore delle missioni CubeSat, che con costi contenuti possono produrre risultati di grande impatto.
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