ASI-INAF 2018-30-HH.0 -“Supporto scientifico per la realizzazione degli strumenti Metis, SWA/DPU e STIX nelle fasi D/E”, WP1170 - Modeling MHD di riscaldamento e flussi di plasma in uscita dalla corona solare

Progetto: Research project

Dettagli progetto

Description

Le ultime decadi di osservazioni spaziali, soprattutto con gli strumenti dell’osservatorio spaziale SOHO ESA-NASA, (che ha visto la significativa collaborazione dell’ASI per la realizzazione dell’Ultraviolet Coro-nagraph Spectrometer - UVCS) hanno messo in evidenza la stretta connessione tra l’attività solare e le perturbazioni dell’eliosfera e delle magnetosfere planetarie. E’ quindi emerso un forte interesse per lo sviluppo di strumentazione che permetta la misura di nuovi parametri fisici dell’atmosfera solare e dell’eliosfera, quali il campo magnetico e il vento solare, e le proprietà del plasma e delle particelle emesse dal Sole, in funzione del ciclo solare. Il ciclo magnetico è infatti l’elemento regolatore dell’attività solare, dell’espansione della corona e dell’emissione di plasma e particellare da parte del Sole. La co-munità eliofisica internazionale ha individuato la necessità di affrontare in modo completamente innova-tivo il problema dell’attività magnetica del Sole e della connessione tra atmosfera solare ed eliosfera, con una missione spaziale che esplori il mezzo circumsolare e i poli solari. Le caratteristiche ritenute essenziali per la nuova missione europea nel campo dell’eliofisica hanno portato alla definizione della missione Solar Orbiter (Cosmic Vision 2015-2025, ESA), attualmente in via di realizzazione per il lancio nel 2020.

La missione Solar Orbiter è stata proposta all’ESA nel 1999, selezionata nel 2000 come missione del programma Horizon 2000 Plus e adottata nel nuovo programma Cosmic Vision 2015-2025 dell’ESA, il 4 ottobre 2011. Il payload scientifico, selezionato dall’ESA nel 2009; include tre strumenti di interesse del-la comunità scientifica italiana: Metis, SWA (Solar Wind Analyser) e STIX (Spectrometer/Telescope for Imaging X-rays).
Metis è uno dei maggiori strumenti del Solar Orbiter, è costituito da un coronografo multi banda che opera nel visibile e nell’ UV. Lo strumento è realizzato dall’industria italiana attraverso un’Associazione Temporanea d’Impresa (ATI,) in collaborazione con il Max Planck di Goettingen e l’Accademia delle Scienze della Repubblica Ceca.. Le attività di Metis sono coordinate da un PI italiano (Principal Investi-gator: Ester Antonucci, INAF OATo).
SWA è una suite di strumenti dedicati allo studio delle proprietà del plasma del vento solare e vede la partecipazione di un Co-PI italiano (Co-Principal Investigator: Roberto Bruno, INAF IAPS Roma).
STIX è un telescopio a raggi X che ha l'obiettivo di studiare posizione, struttura, evoluzione delle sor-genti a raggi-X associate ai brillamenti solari. Fanno parte del team di STIX (Principal Investigator: S. Krueger, ETH Zurigo), con la responsabilità dello sviluppo del software, due Co-Investigators italiani (Michele Piana, DIMA, Università di Genova e Anna Maria Massone, CNR-SPIN Genova).

Il WP 1170 prevede:

• Sviluppo modelli magnetoidrodinamici (MHD) di flussi e CME in uscita dalla corona solare
• Sviluppo modelli MHD di riscaldamento del plasma coronale in strutture magnetiche chiuse e aperte
• Messa a punto e set-up di codici MHD multidimensionali per studio dei flussi e del riscaldamento del plasma coronale
• Acquisizione di risorse di calcolo INAF presso centri di High Performance Computing (HPC), come il CINECA
• Test e warm-up di codici MHD per lo studio del plasma coronale
• Applicazione dei modelli allo studio dei plasma tramite simulazioni HPC
• Sviluppo di diagnostiche per la propagazione di flussi di plasma nella corona esterna per predizioni Solar Orbiter/METIS
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva11/19/1811/18/21

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