NASA Parkeri päikesesond pääseb päikesele lähemale kui me kunagi varem käinud oleme.
(Pilt: © Johns Hopkinsi ülikooli rakendusfüüsika labor)
Me näeme seda iga päev, kuid meie päike tekitab endiselt lugematuid saladusi.
Laupäeval (11. augustil) hakkab see muutuma, kui NASA käivitas oma Parker Solar Probe, mis on esimene missioon, mis meie tähe lähedal lähedale ja isikupärasele kohale jõudmiseks. Lähimal lähenemisel lendab kosmoselaev vähem kui 4 miljonit miili (6 miljonit kilomeetrit) päikese pinnast kõrgemale otse läbi selle lõõmava kuuma atmosfääri.
"Ta on väike väike kosmoseaparaat," rääkis Johns.com Hopkinsi ülikooli päikesetundja projektiteadlane Nicola Fox Space.com-ile. "Ta läheb meie päikesesüsteemi viimasesse suuremasse piirkonda, mida uurida." [Kuidas NASA Parkeri päikesesond päikese käes hoiab jahedat]
Muidugi on palju kosmoselaevu uurinud päikest, kuid ühelgi neist pole uue missiooni potentsiaali olnud: vaatamata 60 aasta pikkustele teadlaste unistustele pole selle orbitaaltee ega instrumendid seni olnud võimalik. "Ma arvan, et Parkeri päikesesond on põnev missioon. Ma arvan, et sellest on midagi kõigile," sõnas Fox.
Kogu projekti maksumus oli 1,5 miljardit dollarit ja missioon jätkub aastani 2025. Parkeri päikesesond ei pruugi palju välja paista: see on umbes 3 jalga (3 meetrit) ja üle 3 jala (1 meetri). Enamik selle instrumente peidab end hiiglasliku kuumakaitsekilbi taha, mis on peaaegu 2,3 jalga (2,3 m) ja 4,5 tolli (11,43 sentimeetrit) paks.
See kuumakaitsekilp võtab teaduslikust fantastikast välja seitsmeaastase päikesereisi ja muudab selle reaalsuseks. Kilp hoiab temperatuuritundlikke instrumente kosmoselaeva pardal mugavas 85 kraadi Fahrenheiti (30 kraadi) juures.
Need vahendid käsitlevad nelja erinevat küsimust päikese kohta. Esiteks on Parker Solar Probe jaoks kõrgtehnoloogiline kaamera nimega Wide-Field Imager, mis jäädvustab fotosid sellest, mida kosmoselaev läbi lendab. See võimaldab teadlastel võrrelda teiste instrumentide kogutavaid andmeid päikesenähtuste, näiteks rakettide visuaalse kujutisega.
Teine instrument, mille nimi on FIELDS, mõõdab ja kaardistab päikese atmosfääri elektri- ja magnetvälju, aidates teadlastel mõista, kuidas need jõud interakteeruvad tugevalt laetud osakestega, milleks on plasma, mis moodustavad päikese ja kiirendavad kosmosesse selles, mida teadlased nimetavad päikesetuuleks.
Ja kaks instrumendikomplekti uurivad neid päikese-tuule osakesi. Üks komplekt, mida nimetatakse päikesetuule elektronideks alfadeks ja prootoniteks, küsib osakesi, et mõõta omadusi nagu kiirus ja temperatuur. Teises komplektis, mida nimetatakse Päikese integreeritud teadusuuringuks, selgub, kuidas need osakesed pidid liikuma nii kiiresti - rohkem kui miljon miili tunnis (500 km sekundis).
See päikesetuul on Parkeri päikesesondi üks peamisi teaduslikke eesmärke, kuna see on kriitiline jõud, mis kujundab kogu meie päikesesüsteemi - ja kõikjal, mida inimesed lähiajal tõenäoliselt külastavad. (Meie naabruskonna ametlik piir on tegelikult määratletud sellega, kui kaugele päikesetuul liigub.)
Päikesetuul, aga ka muud tähelised luksumised, nagu näiteks plasma hiiglaslikud puhangud, mida teadlased nimetavad päikesekiirgusteks ja koronaalsete masside väljutamiseks, põhjustavad mitmesuguseid nähtusi, mida nimetatakse kosmose ilmadeks.
Kosmose ilm hõlmab kauneid, kahjutuid aurorasid, mis värvivad põhja- ja lõunaosa taevast, kuid mitte kõik kosmosetüübid pole nii healoomulised. Kosmose ilm võib häirida ka Maa peal tiirlevaid side- ja navigatsioonisatelliite - ja eriti võimsad sündmused võivad kahjustada maapealseid elektrivõrke. [Parker Solar Probe vs Blowtorch: Who Wins?]
Teadlased loodavad, et Parker Solar Probe'i kogutud andmed aitavad neil paremini ennustada kosmose ilmateadet, andes piisavalt hoiatusi sündmuste kohta, et võimaldada neil üliolulistel süsteemidel kahjustus puhverdada. "Nüüd saame mudelitele lisada tugeva füüsika," ütles Fox. "Mis juhib päikesetuult ja mis põhjustab seda, et sellel on suur mõju planeedile?"
Praegu on päike üsna vaikne, lähenedes oma 11-aastase tsükli minimaalsele aktiivsuse tasemele. Kuid mõne aasta pärast see muutub, kui päikese aktiivsus taas kiireneb. Ja Parkeri proovivõtturi taga olev meeskond loodab, et meie staar näitab kõiki meeleolusid, alates rahulikust kuni temperamentseni. Mida erinevamat dünaamikat sond saab jälgida, seda rohkem saavad teadlased teada, kuidas meie täht tegelikult töötab.
"Meil on väga vedanud, et see on seitsmeaastane missioon," sõnas Fox. "Tahame näha kõiki erinevaid asju, mida päike meile viskab."
