Calibrazione radiometrica in volo del coronografo Metis a bordo di Solar Orbiter. Primi risultati dalle immagini calibrate.

Solar Orbiter è una missione spaziale con due importanti caratteristiche uniche: si avvicina al Sole con un'orbita ellittica, fino a un perielio di 0,28 UA, mai raggiunto prima dalle missioni solari che trasportano strumentazione di remote-sensing, e osserverà il Sole e la sua atmosfera in uscita dal piano dell'eclittica (nel 2025, fino a circa 30 gradi di eliolatitudine). È incluso nel programma Cosmic Vision 2015-2025 dell'ESA ed è in collaborazione con la NASA. Il lancio del veicolo spaziale è avvenuto con successo il 10 febbraio 2020. Uno degli obiettivi scientifici della missione è lo studio della corona solare, che rappresenta lo strato più esterno dell'atmosfera solare e che si estende fino ai bordi del nostro sistema planetario (l'eliosfera) sotto forma di vento solare. L'eliosfera fornisce un contesto unico per l'osservazione di fenomeni fisici fondamentali comuni a varie discipline come la fisica solare, l'astrofisica e la fisica del plasma. Le osservazioni di Solar Orbiter sono la chiave per collegare le strutture del vento solare alle regioni dove si originano sul Sole e per raggiungere uno degli obiettivi scientifici della missione, comprendere il meccanismo di creazione e controllo dell'eliosfera da parte del Sole, come hanno già dimostrato i risultati della fase della missione nominale. Questo e gli altri obiettivi scientifici, unitamente alla descrizione della missione, sono oggetto del primo capitolo di questa tesi. Per raggiungere i suoi obiettivi scientifici, Solar Orbiter è dotato di 10 strumenti, quattro per misure in-situ e sei per il remote-sensing: la seconda categoria comprende Metis, il coronografo di bordo, che per la prima volta fornisce mappe simultanee della corona solare estesa nei due componenti principali del plasma, idrogeno ed elettroni. Metis è infatti dotato di due canali di osservazione, uno per la misura della luce visibile totale e polarizzata (VL, banda passante: 580-640 nm) e l'altro, il canale UV, in banda stretta a 121.6+/-10 nm attorno alla linea H I Ly-alfa. Nel secondo capitolo, descrivo gli obiettivi scientifici di Metis, i suoi canali di osservazione e altre caratteristiche del coronografo. La mia attività principale all'interno del team Metis è lo sviluppo di strumenti diagnostici utili per eseguire la calibrazione radiometrica dei due canali e l'analisi dei dati acquisiti. Il terzo capitolo è quindi dedicato alla calibrazione radiometrica del canale VL effettuata mediante osservazioni stellari, fondamentale non solo per produrre dati calibrati ma anche per comprendere le prestazioni del canale. Infatti, la calibrazione radiometrica è necessaria per ottenere la luminosità assoluta della corona solare dai dati di imaging acquisiti. Inoltre, ci permette di monitorare l'invecchiamento del canale e di ottenere informazioni sulla sua point spread function (PSF). Nel quarto capitolo descrivo la calibrazione radiometrica del canale UV, che sfrutta la stessa metodologia. L'argomento del quinto capitolo è una prima analisi dei dati calibrati utilizzando le mie misurazioni ei risultati. Mostro il confronto tra le immagini VL totali e polarizzate della corona solare acquisite da Metis e STEREO-A/COR2 nel novembre 2020 (congiunzione superiore degli strumenti), e analogamente, il confronto tra le immagini UV acquisite da Metis nel 2020- 2021 e UVCS a bordo di SOHO durante l'attività minima del ciclo solare 22 nel 1996. Descrivo anche lo studio di sei eventi eruttivi con emissione eccezionalmente brillante in H I Ly-alpha osservati da Metis nel 2021. Nell'ultimo capitolo riassumo il lavoro svolto e commento i principali risultati.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2023

Author dc:creator

• DE LEO, YARA

Contributors dc:contributor

• ZUCCARELLO, Francesca

• Astrophysics, Solar physics, Solar corona, Solar Orbiter, Metis, In-flight radiometric calibration, CMEs
• Astrofisica, Fisica solare, Corona solare, Solar Orbiter, Metis, Calibrazione radiometrica in volo, CMEs

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

ita

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/581960

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/581960