Päikeseenergia dünaamika vaatluskeskusel on helioseismiline ja magnetiline pildimaterjal (HMI), atmosfäärikujunduse assamblee (AIA), äärmuslik ultraviolettkiirguse varieerumiskatse (EVE), samuti päikesemassiivid ja suure võimendusega antennid.
(Pilt: © NASA.)
Päikeseenergia dünaamika vaatluskeskus on NASA kosmoselaev, mis käivitati 2010. aastal, eesmärgiga püüda päikesepiste ja päikese aktiivsus oma haripunktil 2013. aastal päikese 11-aastase tsükli osana. Satelliit salvestab pidevalt kõrglahutusega vaateid päikese atmosfääri kohta, mida kunagi varem pole nähtud.
Lisaks lihtsalt päikese vaatlusele kasutab NASA seda observatooriumi ka selleks, et paremini ennustada päikese aktiivsust. SDO eesmärk on anda ülevaade päikese magnetvälja struktuurist ja ka sellest, kuidas energia päikeselt kosmosesse kandub.
Siiani on SDO jäädvustanud kõrge eraldusvõimega vaateid päikesekiirte kohta, edastanud lisateavet magnetilise aktiivsuse ennustamise kohta ja kogunud isegi kahte planeeti - Veenust ja Elavhõbedat -, mis asuvad üle päikese pinna (Maa vaatenurgast).
IMAX-i vaade
SDO on NASA programmi Living With a Star esimene sond. Päike on planeedi hindamatu energia ja soojusallikas; kuid selle varieeruvus võib teatud ajal probleeme tekitada. Suure päikese tormiga on võimalik näiteks elektriliinid või sidesatelliidid välja lüüa. Seetõttu on programmi peamine eesmärk mõista, miks päikese energia varieerub ja kuidas see võib Maale mõju avaldada.
Pardal on üks instrument Atmospheric Imaging Assembly, mis suudab salvestada päikese pilte IMAX eraldusvõimega. Kõrglahutusega piltide abil, mis on saadaval enamikus kümnest saadaolevast lainepikkusest iga 10 sekundi järel, võimaldab see teadlastel jälgida korooni ja näha muutusi - ükskõik mis temperatuuril. Pidevate vaatluste abil loodeti saada rohkem teavet päikesepiste ja koronaalpuhangute põhjuste kohta.
Teised instrumendid on helioseismiline ja magnetiline kujutis, mis suudavad jälgida elektrivoolusid ja magnetilist aktiivsust koroonas, ning ultraviolettkiirguse varieeruvuse eksperiment, mis jälgib ultraviolettkiirguse päikesekiirgust.
Kosmoseaparaadi eluiga oli algselt viis aastat, kuid see on kestnud kauem kui 11-aastane päikesetsükkel ja toimis endiselt hästi alates 2018. aasta keskpaigast.
Käivitamine ja esimene aasta kosmoses
SDO ehitamine ja käivitamine läks maksma 850 miljonit dollarit. Satelliit viidi kosmosesse 11. veebruaril 2010 Floridas Cape Canaverali õhujõudude jaamast pärit raketi Atlas V pardal. Sealt paigutati satelliit kaldu geosünkroonsesse orbiidile, mis jälgib iga päev Maa kohal päikesevalgust jälgides kaheksa jooniselist rada.
"SDO kaldu geosünkroonne orbiit valiti selleks, et võimaldada pidevat päikesevaatlust ja võimaldada selle erakordselt suurt andmeedastuskiirust ühe spetsiaalse maapealse jaama abil," seisab Solar Dynamics Observatory veebisaidi andmetel.
Kontrolörid olid jahmunud SDO poolt esimesel vaatlusaastal toodetud toodangu, eriti oma vaadete päikesekoroonast. Tavaliselt on see osa päikesest kõige paremini nähtav varjutuste ajal, kuid SDO abil suutsid teadlased jälgida, mida koroonal oli selle tipust päikese pinnale.
"Teadus on tõepoolest tõusuteel ja on väga põnev teada saada kõik instrumentide võimalused," rääkis Phild Greenlin, SDO asetäitja projektideadur Goddardi kosmoselennukeskuses Greenbeltis, USA, Space.com-ile 2011. aastal.
Missioon on kindlasti ületanud minu seniseid ootusi - ja minu ootused olid alguses suured. "
Päikese maksimum, Veenus ja tornaadod
Kui päike liikus 2013. aastal päikese maksimumi poole (kui päikese aktiivsus on kõrgeim), hakkasid SDO võimalused astronoomide jaoks tõesti paistma. Maikuu päikesepiste oli hõivatud suure eraldusvõimega, mitme lainepikkusega piltidega näidati nähtavuse purse ulatust. Leekimist peeti siiski keskmise suurusega, mis tähendab, et kaamerate ette võiksid tulla suurejoonelisemad pursked.
Kui SDO vaatleb päikest, saaks kaameraga jäädvustada ka kõike, mis selle ees läheb. Märkimisväärne näide oli Veenus, mis kandus üle päikese (Maa vaatenurgast) 5. – 6. Juuni 2012. Sündmus on etteaimatav, kuid äärmiselt haruldane; viimane transiit enne seda oli 2004. aastal, kuid järgmine toimub alles aastani 2117. 2016. aastal hõivas SDO ka päikese käes liikuva Merkuuri. Järgmine transiit toimub 11. novembril 2019.
SDO jäädvustas 2016. aastal Maa peal viis korda laiema päikese "tornaado", mis liikus üle päikese pinna - nii piltides kui ka videos. Omal ajal ütles NASA, et see oli tõenäoliselt esimene kord, kui selle tegevuse kohta videot püüti.
Päikese tornaado kujundas päikese magnetväli; tornaadod Maal tekivad seevastu tuule aktiivsuse tõttu. Samuti liikus see palju kiiremini; teadlaste hinnangul keerles päikese tornaado kiirusega kuni 186 000 miili tunnis (300 000 km / h), samas kui maatorm ei lähe tavaliselt kiiremini kui umbes 300 miili tunnis (483 km / h).
SDO on jäädvustanud rohkem neist plasmatornaadodest, näiteks selline, mis leidis aset 2015. aasta lõpus. Selliste sündmuste vaatlemine annab teadlastele rohkem teavet päikese plasmatootmise alusmehhanismide kohta.
Pikaajalised vaatlused
SDO pikaajalised päikesevaatlused näitavad teadlastele ka seda, kui toimub midagi muud. Näiteks 2011. aasta juunis toimus koronaalne massist väljutamine, millest väljus tohutul hulgal plasma või ülekuumendatud gaasi. Teadlased avaldasid 2014. aastal tulemused, milles nad väitsid, et plasma jaotub aine "sõrmedeks" jagunemisel sarnaselt Supernoova jäänukil asuva Krabi udukoguga. See oli ebaharilik võimalus uurida nn Rayleigh-Taylori nähtust suures mahus.
Ka 2014. aastal täheldasid teadlased magnetvälja jooni, mis silmusid ja põhjustasid purskamist päikese atmosfääris. SDO jäädvustatud kõrglahutusega kaadrid kinnitasid teooriat, mida oli peetud aastaid. Sellised vaatlused võimaldavad hõlpsamini ennustada, kus juhtub suuri rakette, mis võiks Maa infrastruktuuri paremini kaitsta, ütlesid teadlased toona.
SDO läbis lühikese tõrke 2016. aastal, kui see ei lülitunud kohe pärast teaduse režiimi tagasi pärast seda, kui ta vaatas 2. augustil päikese käes kuuvahetust. NASA taastas kosmoselaeva instrumendid nädala jooksul. Samal aastal jäädvustas SDO kaadreid päikese atmosfääri "koronaalsest august" (vähem tiheda materjaliga ala),
NASA avaldas 2017. aastal video, mis näitab SDO seitsmeaastaseid päikesepaiste vaatlusi. Samal aastal osales SDO augustis Ameerika Ühendriikides kogu päikesevarjutuse vaatlustes. SDO pildistab regulaarselt kõiki päikesevarjutusi, mida ta näeb, sealhulgas osalist 2017. aasta oktoobris ja täielikku varjutust oma käivitamise sünnipäeval 11. veebruaril 2018.
6. septembril 2017 näitas päike, et see võib ikkagi saata tohutuid päikesekiirguse märke ka siis, kui see pole haripunktis. See pani välja X9.3 helkurit, mis on tugevaim alates 2006. aastast. Selle aasta novembris nägi SDO ka ümmargust hõõgniiti - laetud osakeste pilvi, mis tavaliselt paistab pikliku ahelana. NASA sõnul polnud leid teaduslikult tähelepanuväärne, kuid siiski huvitav, kuna tegemist on harvaesineva vaatega.
SDO-l oli populaarne kana maskott nimega Camilla Corona SDO, kes osales regulaarselt NASA ühiskondlikel üritustel ja tegi korra isegi õhupalli teel kosmoseserva. Maskott määrati 2013. aastal üldisemate avalike suhete tööks.
