Fatti

Le parti, genitori non sposati di due figli nati nel 2011 e nel 2013 (cittadinanze svizzera e australiana), hanno vissuto nell'Australia Occidentale, dove i figli erano stabiliti a [U.] . Nel 2017 hanno concluso accordi («Minute of consent orders» non firmata, «Limited child support agreement») che prevedevano l'autorità parentale congiunta e una custodia alternata.

Nel settembre 2017 la madre ha appreso che sua madre ([E.] ), residente in Svizzera, era affetta da una malattia in fase terminale. Le parti hanno deciso di trasferirsi temporaneamente in Svizzera. Il padre non ha ottenuto un visto di soggiorno e di lavoro.

Il 28 marzo 2018 le parti, assistite da avvocati australiani, hanno firmato un «Parenting plan» che prevedeva in particolare che la madre potesse lasciare l'Australia con i figli il 2 aprile 2018 per un soggiorno temporaneo in Svizzera, e che i figli dovessero tornare a [U.] al più tardi il 14 aprile 2020, data in cui riprenderebbe la custodia congiunta. Il piano precisava che qualsiasi soggiorno in Svizzera oltre tale data costituirebbe un mancato ritorno illecito e che i tribunali dell'Australia Occidentale erano competenti.

La madre e i figli sono arrivati in Svizzera il 2 aprile 2018 e sono stati scolarizzati nel Cantone di Vaud. La madre ha introdotto nel settembre 2018 una procedura di protezione del minore e di mantenimento dinanzi al Tribunale di circondario di La Côte. La madre della ricorrente è deceduta nell'ottobre 2018.

Una prima domanda di ritorno del padre, depositata nel novembre 2018 presso l'UFG e poi nel febbraio 2019 dinanzi alla Camera delle curatele del Tribunale cantonale vodese, è stata respinta il 26 marzo 2019. Il Tribunale federale, nella sua sentenza 5A_301/2019 del 25 giugno 2019, ha confermato tale rigetto, ritenendo che l'unico motivo di illiceità fosse la scadenza del 14 aprile 2020.

Il 21 aprile 2020 il padre ha presentato una nuova domanda di ritorno. È stato designato il curatore dei figli; il SPJ ha reso un rapporto il 25 maggio 2020 secondo cui i figli erano ben integrati in Svizzera e si opponevano al ritorno. La giudice delegata ha respinto la richiesta di audizione del padre per videoconferenza. Un'udienza si è tenuta il 4 giugno 2020; la madre e il curatore si sono rimessi alla giustizia quanto all'audizione dei figli, che non è stata disposta.

Con sentenza del 25 giugno 2020, la Camera delle curatele ha ordinato il ritorno dei figli in Australia e ha intimato alla madre di garantire tale ritorno entro il 15 agosto 2020, sotto comminatoria dell'art. 292 CP.

La madre (5A_548/2020) e i figli (5A_551/2020, rappresentati dal curatore) hanno proposto ricorso al Tribunale federale. La madre chiedeva la non emanazione dell'ordine di ritorno e l'autorizzazione per i figli a restare in Svizzera con lei; i figli chiedevano in via principale la sospensione del ritorno fino a una perizia pedopsichiatrica e, in via subordinata, l'autorizzazione a restare in Svizzera. I procedimenti sono stati riuniti e l'ordine di ritorno è stato sospeso.

Il Tribunale federale ha dichiarato inammissibile il certificato medico del 2 luglio 2020 (pedopsichiatra) in quanto costituente un fatto nuovo (art. 99 cpv. 1 LTF).

Diritto

La decisione che ordina il ritorno di minori dopo uno spostamento internazionale è una decisione finale in materia connessa al diritto civile (art. 90, 72 cpv. 2 lett. b n. 1 LTF). La Camera delle curatele ha statuito in unica istanza cantonale secondo l'art. 7 cpv. 1 LF-RMA, che costituisce un'eccezione legale alla doppia istanza cantonale (art. 75 cpv. 2 lett. a LTF). I ricorsi, presentati tempestivamente da parti legittimate a ricorrere, sono ammissibili. Il Tribunale federale esamina solo le censure motivate e i fatti accertati dall'autorità precedente (art. 42, 95, 97, 105 e 106 LTF); le allegazioni appellatorie sono inammissibili e i nova sono esclusi (art. 99 LTF).

Quanto al diritto di custodia ai sensi dell'art. 3 CLaH80, il padre era titolare dell'autorità parentale congiunta secondo il diritto australiano, che include la decisione sul luogo di vita dei figli. Il «Parenting plan», del quale la madre si è avvalsa per giustificare la sua partenza dall'Australia e il suo soggiorno in Svizzera fino al 14 aprile 2020, produce effetti giuridici; la madre non può contestarne la forza vincolante in mancanza di una ratifica giudiziaria. Il mancato ritorno oltre il 14 aprile 2020 è quindi illecito ai sensi degli art. 3 e 5 CLaH80. La censura relativa all'assenza di un'attestazione ai sensi dell'art. 15 CLaH80 è respinta, trattandosi di una disposizione facoltativa.

Quanto all'eccezione dell'art. 13 cpv. 1 lett. a CLaH80, il padre non ha acconsentito al mancato ritorno oltre il 14 aprile 2020. Quanto all'effettivo esercizio del diritto di custodia, esso è presunto e il genitore che vi si oppone deve dimostrare un abbandono manifesto, cosa che le prove prodotte dalla madre non consentono di accertare.

Quanto all'eccezione dell'art. 13 cpv. 1 lett. b CLaH80, solo un rischio grave di pericolo fisico o psichico, o una situazione intollerabile, può ostare al ritorno, dovendo le eccezioni essere interpretate restrittivamente (art. 5 LF-RMA). Le censure legate alla compagna del padre e alla perdita di fiducia dei figli nei…