Naukowcy z NASA odebrali dane naukowe z pierwszego bliskiego spotkania ze Słońcem sondy Parker Solar Probe. W paczce danych znalazło się także zdjęcie wykonane z odległości „zaledwie” 27 milionów kilometrów. Ta fotografia jest najbliżej zrobionym zdjęciem Słońca, a właściwie jego korony.

Jasny „gejzer” to strumień plazmy wyrzucony przez Słońce w dniu 8 listopada 2018 roku. Samo Słońce na zdjęciu jest niewidoczne, znajduje się po lewej stronie poza kadrem. Jasna kropka poniżej to… Jowisz, a ciemne plami towarzyszące są wynikiem korekcji tła.

Kilka tygodni po tym, jak sonda Parker Solar Probe zbliżyła się do naszej gwiazdy na rekordową odległość 24 milionów kilometrów, dane naukowe z tego przelotu trafiły w ręce naukowców. Na ten moment od dawna czekało wielu heliofizyków. Uzyskane informacje z pewnością poszerzą wiedzę dotyczącą Słońca.

11 listopada 2018 roku sonda Parker Solar Probe zakończyła pierwszą fazę swojej misji, przechodząc przez najbardziej zewnętrzną atmosferę Słońca – koronę. W tym czasie zebrała unikalne dane swoimi czterema nowatorskimi instrumentami naukowymi.

Pierwsze dane naukowe dotarły na Ziemię 7 grudnia. Danymi z pierwszego bliskiego przelotu badacze z NASA podzielili się na spotkaniu American Geophysical Union w Waszyngtonie. Tylko około jedna piąta danych zarejestrowanych podczas pierwszego przelotu dotrze do badaczy zanim sonda schowa się za Słońcem. Resztę uczeni otrzymają w przyszłym roku, w okresie od marca do maja.

Obraz został wykonany przez instrument WISPR (Wide-field Imager) i pokazuje niespotykane szczegóły korony słonecznej.

– Heliofizycy czekali dziesiątki lat, aby taka misja była możliwa – powiedziała Nicola Fox, dyrektor Wydziału Heliofizyki w NASA. Heliofizyka to dział astrofizyki, którego głównym przedmiotem zainteresowania jest Słońce i jego wpływ na przestrzeń kosmiczną w pobliżu Ziemi, wokół innych światów i całego Układu Słonecznego. – Tajemnice Słońca, które chcemy poznać, czekają na nas w koronie – dodała.

Słońce wpływa właściwie na każdy obiekt w Układzie Słonecznym. Wiatr słoneczny – strumień plazmy wyrzucanej z gwiazdy, wypełnia nasz system planetarny, tworząc bańkę, która otacza planety i rozciąga się daleko poza orbitę Neptuna. Pierwszym naukowcem, który teoretyzował na temat wiatru słonecznego, był Eugen Parker. Jego praca z 1958 roku, w której opracował teorię wiatru słonecznego, opisał cały złożony system, który tworzy ten fenomen, miała ogromny wpływ na zrozumienie zjawiska. To jego nazwisko nosi sonda. To pierwszy raz, gdy NASA nazwała sondę na cześć żyjącej osoby.

Sonda Parker Solar Probe została zaprojektowana do badań naukowych, które mają odpowiedzieć na kilka głównych pytań dotyczących fizyki Słońca. Przede wszystkim, w jaki sposób zewnętrzna atmosfera Słońca, korona, jest podgrzewana do temperatur setki razy wyższych niż sama powierzchnia gwiazdy? Korona ma około dwa miliony st. Celsjusza, podczas gdy powierzchnia Słońca około 5500 st. C. Badaczy z pewnością ciekawi też sposób, w jaki wiatr słoneczny tak szybko osiąga ogromne prędkości, które obserwujemy.

– Parker Solar Probe dostarczy nam pomiarów niezbędnych do zrozumienia zjawisk słonecznych, które zastanawiają nas od dziesięcioleci – wyjaśnił Nour Raouafi, naukowiec należący do misji Parker Solar Probe z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa. – Dane z lokalnego próbkowania korony słonecznej oraz młodego wiatru słonecznego, a Parker Solar Probe właśnie to robi, rzucą światło na sekrety gwiazdy – dodał.

Instrumenty Parkera mają na celu spojrzenie na te zjawiska w sposób, który wcześniej nie był możliwy, dając naukowcom sposobność podjęcia nowych kroków w badaniu atmosfery słonecznej. Instrumenty zainstalowane na sondzie (WISPR, ISʘIS czy FIELDS) dostarczą bezprecedensowych danych  uzyskanych z nowej perspektywy. Pomogą określić przyczyny energetycznego przyspieszenia cząstek. Wiatr słoneczny zostanie zbadany w momencie początku jego drogi. Badacze będą mogli sprawdzić, jak ewoluuje.

Instrument Solar Probe Cup, którego część wychodzi poza osłonę termiczną statku kosmicznego i jest wystawiona na działanie pełnego słonecznego środowiska – mierzy właściwości cieplne różnych gatunków jonów w wietrze słonecznym. Pomiary te mogą pomóc odkryć, w jaki sposób wiatr słoneczny jest ogrzewany i przyspieszany.

– Nie wiemy, czego się spodziewać tak blisko Słońca, dopóki nie otrzymamy danych, a prawdopodobnie zobaczymy nowe zjawiska – powiedział Raouafi. – Parker Solar Probe to misja eksploracyjna. Potencjał nowych odkryć jest ogromny – ocenił.

Podczas swojej misji Parker Solar Probe będzie wielokrotnie bić rekordy prędkości oraz zbliżenia do Słońca. W ciągu siedmiu lat misji, sonda ma planowo jeszcze 23 dokonać bliskich przelotów wokół naszej gwiazdy. Tak bliska odległość od naszej gwiazdy wystawi sondę na ekstremalną temperaturę oraz promieniowanie słoneczne. Statek kosmiczny będzie musiał stawić czoło temperaturom przekraczającym 1500 st. Celsjusza – to mniej więcej tyle, ile potrzeba, by roztopić stal. Ale Parker Solar Probe jest specjalnie zaprojektowana do tego celu.

Thermal Protection System chroni znajdujące się wewnątrz sondy instrumenty i czujniki przed piekielnym żarem. Podczas pierwszego przelotu temperatura nie przekroczyła 450 st. Celsjusza. To niewiele w porównaniu do tego, co czeka pojazd kosmiczny. Tarcza ognioodporna wykonana jest z 11,5 centymetrowej warstwy kompozytów węglowych. To dzięki niej sonda będzie mogła wykonać swoją misję. Pojazd posiada także specjalny system chłodzący zapewniający sensorom temperaturę, w której będą mogły pracować.

 

 

 

Źródło: NASA, DziennikNaukowy