A NASA Parker Solar Probe közelebb kerül a naphoz, mint eddig valaha is mentünk.
(Kép: © Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizika Laboratóriuma)
Minden nap látjuk, de a napunk még mindig számtalan rejtélyt jelent.
Szombaton (augusztus 11.) ez a változás megkezdődik, amikor a NASA elindítja Parker Solar Probe-jét, az első küldetést, amely valaha közeli és személyes közeledik a csillagunkhoz. A legközelebbi megközelítésnél az űrhajó kevesebb, mint 4 millió mérföldre (6 millió kilométerre) repül a Nap felszíne felett, közvetlenül a forró és forró légkörén keresztül.
"Ő egy apró kis űrhajó" - mondta Nicola Fox, a Johns Hopkins Egyetem napkutatója, a Space.com-nak. "Megy a naprendszerünk legfontosabb régiójába, amelyet feltárni kell." [Hogyan fogja a NASA Parker napenergia-szonda hűvös maradni a Sunl-on]
Természetesen rengeteg űrhajó tanulmányozta a napot, ám egyikük sem rendelkezik az új küldetés lehetőségeivel: sem keringési pályája, sem műszerei eddig nem voltak képesek, a tudósok 60 éves álmainak ellenére. "Úgy gondolom, hogy a Parker Solar Probe izgalmas küldetés. Azt hiszem, mindenkinek van valami" - mondta Fox.
A teljes projekt 1,5 milliárd dollárba került, és a misszió 2025-ig folytatódni fog. A Parker Solar Probe valószínűleg nem nagyon néz ki: 3 méter magas és körülbelül 10 láb (1 méter). Műszereinek többsége egy hatalmas hővédő pajzs mögött rejtőzik, amely csaknem 2,3 méter átmérőjű és 11,43 centiméter vastag.
Ez a hőpajzs az, ami egy hétéves küldetést igényel a nap felé a tudományos fantasztikából, és valósággá teszi. A pajzs a hőmérséklet-érzékeny műszereket az űrhajó fedélzetén kényelmes 85 fokos (30 Celsius fok) hőmérsékleten tartja.
Ezek az eszközök négy különféle kérdést foglalnak magukban a napval kapcsolatban. Először egy Parker Solar Probe Wide-Field Imager nevű csúcstechnológiájú fényképezőgépe van, amely fényképeket készít arról, hogy az űrhajó át fog repülni. Ez lehetővé teszi a tudósoknak, hogy összehangolják az egyéb műszerek által gyűjtött adatokat a napi jelenségek, például a fáklyák vizuális képével.
Egy másik, a FIELDS nevű eszköz méri és térképezi a napenergia atmoszféráján belüli elektromos és mágneses tereket, segítve a tudósokat annak megértésében, hogy ezek az erõk miként lépnek kölcsönhatásba a nagy töltöttségû részecskékkel, az úgynevezett plazmával, amelyek felépítik a napot, és felgyorsítják az űrbe azt a tudósot, amelyet a tudósok a napszélnek hívnak.
És két eszközkészlet tanulmányozza ezeket a nap-szél részecskéket. Az egyik sorozat, amelyet Solar Wind Electrons Alphas és Protons-nak neveznek, összegyűjti a részecskéket olyan jellemzők mérésére, mint a sebesség és a hőmérséklet. A második sorozat, a Nap integrált tudományos kutatása, kitalálja, hogy ezeknek a részecskéknek milyen gyorsan kellett mozogniuk - több mint egymillió mérföld óránként (500 km / másodperc).
Ez a napszél a Parker Solar Probe egyik legfontosabb tudományos célja, mivel ez egy kritikus erő, amely az egész Naprendszerünket formálja - és mindenhol az emberek valószínűleg felkeresik a közeljövőben. (A szomszédságunk hivatalos határát valójában az határozza meg, hogy a napenergia szél milyen messzire megy.)
A napszél, valamint más csillagbeli csuklások, például a plazma óriási kitörései, amelyeket a tudósok napsugárzásoknak és koronális tömegkibocsátásoknak neveznek, számos jelenséget okoznak, amelyeket űrjárási időnek neveznek.
Az űrjárási időjárás magában foglalja a gyönyörű, ártalmatlan aurákat, amelyek festetik az északi és a déli égboltot, ám az űr időjárása nem minden típusú olyan jóindulatú. Az űrjárási időjárás befolyásolhatja a Föld körül keringő kommunikációt és navigációs műholdakat is - és a különösen erős események károsíthatják a földi hálózatokat. [Parker Solar Probe vs. Blowtorch: Ki nyeri?]
A tudósok remélik, hogy a Parker Solar Probe által összegyűjtött adatok segítenek jobban megjósolni az űrjárási időjárást, elegendő figyelmeztetést adva az eseményekről, hogy lehetővé tegyék ezeknek a kritikus rendszereknek a káros hatásokkal való pufferelését. "Most szilárd fizikát adhatunk a modellekhez" - mondta Fox. "Mi köze van a naphoz, mi hajtja a napenergia szélét, mi okozza ezt a jelentős hatást a bolygóra?"
Jelenleg a nap elég csendes, megközelíti a 11 éves ciklusának minimális aktivitási szintjét. De néhány év alatt ez megváltozik, amikor a nap aktivitása újra felgyorsul. A Parker Solar Probe mögött álló csapat reméli, hogy csillagunk megmutatja a teljes hangulatát, a nyugodtól a temperamentumig. Minél több különféle dinamikát képes megfigyelni a szonda, annál több tudós tud megtanulni a csillagunk tényleges működéséről.
"Nagyon szerencsések vagyunk, hogy ez egy hétéves küldetés" - mondta Fox. "Szeretnénk látni az összes különféle dolgot, amiket a nap ránk dob."
