sonda Parker Solar Probe z NASA stała się pierwszym statkiem kosmicznym, który „dotknął” słońca

Sonda Parker Solar Probe została wypuszczona na rynek w 2018 roku i wyruszyła w krążenie w pobliżu Słońca. Naukowcy, w tym astrofizyk imiennik statku kosmicznego Eugene Parker, chce odpowiedzieć na podstawowe pytania dotyczące wiatru słonecznego płynącego od Słońca, uwalniającego energetyczne cząstki przez Układ Słoneczny.

Korona słoneczna jest znacznie gorętsza niż rzeczywista powierzchnia gwiazdy, a statek kosmiczny może dostarczyć informacji, dlaczego tak się dzieje. W najgorętszym punkcie korona ma temperaturę około 1 miliona stopni Kelvina (1 800 000 stopni Fahrenheita), podczas gdy temperatura powierzchni wynosi około 6000 K (10 340 stopni Fahrenheita).

Teraz, dzięki niedawnemu podejściu Parkera do Słońca, statek kosmiczny pomógł naukowcom ustalić, że te odbicia pochodzą z powierzchni Słońca.

Zanim misja Parker Solar Probe dobiegnie końca, w ciągu siedmiu lat wykona 21 najbliższych zbliżeń do Słońca. Sonda okrąży 3,9 miliona mil od powierzchni Słońca w 2024 roku, bliżej gwiazdy niż Merkury – najbliższa Słońcu planeta.

Choć brzmi to odlegle, naukowcy utożsamiają to z sondą na czterometrowej linii boiska, a słońce jest strefą końcową.

Bliżej słońca karbonowe osłony słoneczne o grubości 4 cali musiałyby wytrzymać temperatury bliskie 2500 stopni Fahrenheita. Jednak wnętrze statku kosmicznego i jego instrumentów pozostaną w komfortowej temperaturze pokojowej.

Noor Al Rawafi, naukowiec projektu Parker z Laboratorium Fizyki Stosowanej Johna Hopkinsa w Laurel w stanie Maryland, powiedział w oświadczeniu.

„Widzimy dowody korony w danych z pola magnetycznego, danych dotyczących wiatru słonecznego i wizualnie na obrazach. W rzeczywistości możemy zobaczyć statek kosmiczny przelatujący przez struktury koronalne, które można zaobserwować podczas całkowitego zaćmienia Słońca”.

Zbliż się do gwiazdy

W kwietniu zespół Parkera zdał sobie sprawę, że ich statek kosmiczny po raz pierwszy przekroczył granicę i wszedł w heliosferę.

Stało się to, gdy statek kosmiczny wykonał ósmy przelot obok Słońca i zarejestrował warunki magnetyczne i cząsteczkowe charakterystyczne dla granicy, gdzie kończy się masywna atmosfera słoneczna Słońca i zaczyna się wiatr słoneczny – 8,1 miliona mil nad powierzchnią Słońca.

Justin Casper, główny autor badania i profesor Uniwersytetu Michigan oraz zastępca dyrektora ds. technologii w BWX Technologies, Inc. zezwolenie. „To bardzo ekscytujące, że faktycznie tam dotarliśmy”.

Parker kilkakrotnie wchodził i wychodził z korony w ciągu kilku godzin podczas przelotu w kwietniu, pomagając naukowcom zrozumieć, że granica, zwana powierzchnią krytyczną Alfvéna, nie jest gładkim kołem wokół Słońca. Zamiast tego ma kolce i doliny. Zrozumienie obecności tych cech może umożliwić naukowcom porównanie ich z aktywnością słoneczną z powierzchni Słońca.

Podczas lotu Parker miał kolejne ekscytujące spotkanie, gdy przeleciał 6,5 miliona mil od powierzchni Słońca. Przeszedł przez właściwość zwaną pseudostreamerem, dużą strukturę wznoszącą się nad powierzchnią Słońca obserwowaną z Ziemi podczas zaćmienia Słońca.

Kiedy statek kosmiczny przelatywał obok pseudonadajnika, panował spokój, jak w oku burzy. Zwykle Parker jest bombardowany cząsteczkami przelatującymi przez wiatr słoneczny. W tym przypadku cząstki poruszały się wolniej, a zygzaki malały.

Sonda prawdopodobnie ponownie przeleci przez koronę w styczniu podczas kolejnego przelotu.

„Jestem podekscytowany tym, co odkrył Parker, gdy wielokrotnie przechodził przez koronę w nadchodzących latach” – powiedział w oświadczeniu Nicola Fox, dyrektor Wydziału Heliofizyki NASA. Możliwości nowych odkryć są nieograniczone.

Parker prawdopodobnie będzie we właściwym miejscu we właściwym czasie podczas przyszłych lotów, ponieważ 11-letni cykl słoneczny nagrzewa się wraz z aktywnością w ciągu najbliższych kilku lat. Co 11 lat Słońce kończy słoneczny cykl spokojnej i burzliwej aktywności i rozpoczyna nowy.

Zrozumienie cyklu słonecznego jest ważne, ponieważ pogoda kosmiczna wywoływana przez Słońce — erupcje, takie jak rozbłyski słoneczne i koronalne wyrzuty masy — może wpływać na sieć energetyczną, satelity, GPS, linie lotnicze, rakiety i astronautów w kosmosie.

Oznacza to, że zewnętrzna krawędź korony słonecznej rozszerzy się i Parker prawdopodobnie będzie spędzał więcej czasu przelatując przez tajemniczą zewnętrzną atmosferę Słońca.

„To naprawdę ważny obszar, do którego należy się dostać, ponieważ uważamy, że wszystkie rodzaje fizyki mogą działać” – powiedział Casper. „A teraz wkraczamy w ten obszar i miejmy nadzieję, że zaczynamy dostrzegać część tej fizyki i zachowania”.