Immaginate di poter contribuire in prima persona alla scoperta dei misteri del Sole, l’affascinante e complessa stella al centro del nostro sistema planetario. Con il progetto “Solar Radio Burst Tracker”, dedicato all’analisi dei burst solari di tipo III e disponibile sulla piattaforma di citizen science Zooniverse, è ora possibile. Provenienti dall’atmosfera del Sole e dallo spazio interplanetario, i burst radio solari offrono un’opportunità unica per comprendere come il Sole rilascia energia e particelle nello spazio. Passando al setaccio i dati inviati a terra dalla sonda Solar Orbiter dell’Agenzia spaziale europea, raccolti attraverso lo strumento Radio & Plasma Waves (Rpw), i partecipanti al progetto avranno il compito di identificare questi segnali contribuendo così a creare il catalogo più completo mai realizzato.
La schermata iniziale del progetto “Solar Radio Burst Tracker” sulla piattaforma Zooniverse
La campagna, ideata da Aikaterini Pesini e Antonio Vecchio della Radboud University (Nijmegen, Paesi Bassi) insieme ad alcuni colleghi dell’Observatoire de Paris e dell’Inaf di Roma, prenderà il via la prossima settimana, dalle ore 15:00 di martedì 11 marzo. Ne parliamo con Monica Laurenza, prima ricercatrice Istituto di astrofisica e planetologia spaziali dell’Inaf di Roma, coinvolta nell’iniziativa.
Qual è lo scopo del vostro progetto? E come vi è venuta l’idea di aprirlo alla citizen science?
«L’obiettivo di “Solar Radio Burst Tracker”, nell’ambito di Zooniverse, è creare per la prima volta un catalogo completo di radio burst solari di tipo III, utilizzando dati dallo spazio che permettono di osservare frequenze non visibili da terra. Sebbene siano stati fatti degli studi per rilevare automaticamente questi burst, gli algoritmi attuali hanno difficoltà a identificare i segnali più deboli o più complessi. L’iniziativa è nata pensando che la partecipazione del pubblico potesse aiutare a risolvere questo problema. Chiediamo alle persone di identificare le regioni degli spettri in cui sono visibili i burst solari, consentendoci di creare un catalogo affidabile. Tale catalogo, che sarà reso pubblico, rappresenterà uno strumento prezioso per la fisica solare e per lo space weather – vale a dire la meteorologia spaziale».
Monica Laurenza, prima ricercatrice all’Istituto di astrofisica e planetologia spaziali
Quale sarà il contributo scientifico di “Solar Radio Burst Tracker” alla ricerca sul Sole?
«I radio burst solari di tipo III sono strettamente connessi ai brillamenti solari, cioè improvvise e intense emissioni di luce su molte frequenze che avvengono durante le cosiddette eruzioni solari. In concomitanza dei brillamenti solari, vengono accelerate particelle molto veloci che viaggiano attraverso il mezzo interplanetario. Queste particelle interagiscono con il plasma circostante, producendo i radio burst che osserviamo. Il nostro progetto, tramite la realizzazione del catalogo dettagliato di questi burst, consentirà di studiare in maniera più approfondita il rilascio di energia nei brillamenti solari, i meccanismi alla base dell’accelerazione delle particelle e il modo in cui le onde radio viaggiano nello spazio. Questa ricerca permetterà di migliorare anche la nostra capacità di previsione degli eventi di space weather che possono influenzare e compromettere sistemi tecnologici e infrastrutture, le attività umane e la vita stessa».
Cosa devono fare i partecipanti per contribuire al progetto?
«Anzitutto occorre andare sul sito di Zooniverse ed entrare nella sezione dedicata a “Solar Radio Burst Tracker”. Dopo aver completato un tutorial obbligatorio per imparare a identificare con precisione i burst di tipo III, l’identificazione vera e propria può iniziare cliccando su “Classify”. La pagina web del progetto fornisce anche ulteriori informazioni sulla scienza alla base dei burst di tipo III e offre uno spazio per domande e discussioni. Chi è interessato ad altri progetti di citizen science può creare un account per esplorare e rimanere aggiornato sui vari progetti in corso».
Qual è il contributo che può dare una comunità di appassionati rispetto a un team di esperti?
«Spesso si crede che la scienza sia distante e inaccessibile, ma in realtà è parte della vita di tutti. Progetti di citizen science come il nostro permettono di abbattere queste barriere consentendo a chiunque di contribuire a vere scoperte scientifiche. Gli esperti possono condividere le proprie conoscenze, formare volontari e suscitare curiosità, rendendo la scienza più fruibile e appassionante. Coinvolgere il pubblico comporta anche vantaggi unici. Mentre gli esperti offrono conoscenze specializzate e strumenti analitici, una vasta comunità di volontari può elaborare grandi quantità di dati più rapidamente e spesso individuare schemi o eventi rari che i sistemi automatizzati potrebbero non notare. Questa collaborazione ci consente di creare un catalogo di burst di tipo III dettagliato e accurato, cosa che sarebbe impossibile per un piccolo team di ricerca da solo».
Cosa vi augurate che possa imparare – o scoprire – chi parteciperà al vostro progetto?
«Anzitutto speriamo che il pubblico impari a conoscere i burst radio solari [avviando il video qui sopra ne potete “sentire” uno grazie a una sonificazione, ndr] e gli obiettivi più ampi della nostra ricerca. Puntiamo a creare un maggiore interesse riguardo al Sole, la stella a noi più vicina, e una maggiore consapevolezza dei suoi effetti sull’ambiente terrestre e circumterrestre e delle ricadute sulla nostra società. Più in generale, coinvolgendo i partecipanti con dati scientifici reali, puntiamo a suscitare curiosità sul processo scientifico e a ispirare un interesse più profondo per la scienza nel suo complesso. Crediamo che coinvolgere il pubblico nella ricerca sia un modo potente per promuovere consapevolezza e pensiero critico, entrambi essenziali per comprendere il mondo che ci circonda e prendere decisioni informate».
Per la ricerca solare, invece, quale potrebbe essere l’apporto della citizen science?
«La speranza è di avanzare le nostre conoscenze della fisica solare e delle relazioni Sole-Terra sfruttando a pieno le potenzialità che derivano dalla grande mole di dati che le missioni in corso – e future – ci stanno fornendo. Il contributo del pubblico è fondamentale perché i sistemi automatici, basati ad esempio sul machine learning, hanno necessità di dati precompilati per essere addestrati e in alcuni casi, come lo studio in oggetto, non sono ancora abbastanza precisi nell’identificare tutte le caratteristiche delle emissioni radio».
Come vede il futuro della ricerca sul Sole? Quali scoperte ci attendono nei prossimi anni?
«Credo la ricerca sul Sole abbia un futuro brillante e pieno di scoperte. Siamo in una fase in cui le osservazioni continue da terra sono coadiuvate da molte missioni spaziali che forniscono dati in quantità e qualità senza precedenti. Inoltre, missioni di nuova generazione sono in fase concettuale o di design per essere lanciate nel prossimo futuro. La sonda Solar Orbiter ha da poco iniziato il suo viaggio fuori dal piano dell’eclittica e permetterà presto di osservare le regioni polari del Sole per la prima volta con diverse tipologie di strumenti. Questo consentirà di avanzare la nostra conoscenza sui meccanismi di generazione del campo magnetico del Sole. Inoltre, la presenza di sonde mai così vicino al Sole, quali Parker Solar Probe oltre a Solar Orbiter, in combinazione con gli osservatori da terra, può favorire la comprensione di fenomeni quali il riscaldamento della corona solare e dell’accelerazione delle particelle energetiche solari. Misure effettuate contemporaneamente da diverse sonde in diversi punti di osservazione consentiranno di capire l’evoluzione e la propagazione delle perturbazioni emesse dal Sole che investono la Terra e gli altri pianeti. Ne conseguirà una maggiore precisione nella previsione degli eventi di space weather per mitigarne gli effetti e proteggere il pianeta e la nostra società».