A Solar Dynamics Observatory rendelkezik helioseizmikus és mágneses képalkotóval (HMI), légköri képalkotó egységgel (AIA), extrém ultraibolya variációs kísérlettel (EVE), valamint napelemekkel és nagy erõsségû antennákkal.
(Kép: © NASA.)
A Solar Dynamics Observatory egy NASA űrhajó, amelyet 2010-ben indítottak el, és időben a napfény és a napsugárzás aktivitásának a felvétele a 2013-as csúcspontjára a 11 éves ciklus részeként. A műholdas folyamatosan rögzíti a nap atmoszférájának nagyfelbontású képeit, még soha nem látott részleteiben.
A napfigyelésen kívül a NASA ezt a csillagvizsgálót használja annak érdekében, hogy jobban megjósolja a napenergia aktivitását. Az SDO célja, hogy betekintést nyújtson a nap mágneses mezőjének felépítéséről, valamint arról, hogy az energia hogyan továbbadódik a napból az űrbe.
Az SDO eddig nagy felbontású képeket vett fel a napsugárzásokról, további információt adott a mágneses aktivitás előrejelzéséről, és még két bolygót - Vénusz és Higany - is elfoglalt a Nap arcán (a Föld szempontjából).
IMAX nézet
Az SDO az első a NASA Living With a Star programjának szondája. A nap felbecsülhetetlen energia és meleg forrás a bolygó számára; ennek változása azonban időben problémákat okozhat. Egy hatalmas napenergia-eső például képes elektromos vezetékeket vagy kommunikációs műholdakat kiengedni. A program fő célja tehát annak megértése, hogy a Nap energiája miért változik, és hogyan befolyásolhatja a Földet.
Az egyik eszköz a fedélzeten az Atmospheric Imaging Assembly, amely IMAX felbontással képes rögzíteni a nap képeit. A tíz másodpercenként elérhető 10 hullámhossz nagy részében elérhető nagyfelbontású képekkel a tudósok megfigyelhetik a koronát és láthatják a változásokat - függetlenül attól, hogy milyen hőmérsékleten. A folyamatos megfigyelések várhatóan több információt szolgáltatnak a napsugárzások és a koronális kitörések okairól.
A többi eszköz a helioseizmikus és a mágneses képalkotó, amely képes nyomon követni a koronában az elektromos áramot és a mágneses aktivitást, valamint az extrém ultraibolya variációs kísérlet, amely az ultraibolya sugárzás figyelését végzi.
Az űrhajó eredetileg ötéves élettartamú volt, de egy 11 éves napenergia-cikluson túl tartott, és 2018 közepéig még mindig teljesített.
Indulás és az első év az űrben
Az SDO építése és elindítása 850 millió dollárba került. A műholdat 2010. február 11-én helyezték el az űrbe, egy floridai Canaveral légierőállomásról származó Atlas V rakéta fedélzetén. Onnan a műholdat egy ferde geoszinkron pályára helyezték, amely a Föld felett minden nap nyolc alakú útvonalat követ, miközben a napot figyeli.
"Az SDO ferde geoszinkron pályáját úgy választottuk meg, hogy lehetővé tegye a nap folyamatos megfigyelését és rendkívül magas adatátviteli sebességét egyetlen külön földi állomás használatával" - mondta a Solar Dynamics Observatory weboldala.
A vezérlőket megdöbbentette az SDO eredményei az első megfigyelési évben, különös tekintettel a nap koronájára. Általában a nap azon része látható a legjobban az elsötétülés során, ám SDO-val a tudósok képesek voltak megfigyelni, mit csinál a korona a csúcsától a nap felszínéig.
"A tudomány valóban felgyorsul, és nagyon izgalmas megismerni a műszerek összes képességét" - mondta Phil Chamberlin, az SDO projekt helyettes tudósa, a Goddard Űrrepülési Központ Greenbeltben, Md., Az Space.com-nak 2011-ben.
A misszió határozottan meghaladta az eddigi elvárásaimat - és kezdetben magas volt a várakozásom. "
Napenergia, Vénusz és „tornádók”
Mivel a nap 2013-ban a napsugárzás felé haladt (amikor a napenergia-aktivitás a legnagyobb), az SDO képességei valóban ragyogni kezdtek a csillagászok számára. Nagyon nagy felbontású volt a májusi napsugárzás, több hullámhosszú képekkel, amelyek megmutatták a kiemelkedés mértékét. A fényfolt azonban közepes méretűnek tekintette, ami azt jelenti, hogy látványosabb kitörések következhetnek be a kamerák előtt.
Ha SDO szemmel látja a napot, bármit, ami előtte halad, kamerával is rögzíthető. Figyelemre méltó példa a Vénusz, amely áthaladt a Nap felett (a Föld szempontjából), 2012. június 5–6. Az esemény kiszámítható, de rendkívül ritka; az előző tranzit 2004-ben volt, de a következő tranzakció csak 2117-ig fog megtörténni. 2016-ban az SDO a napfelszínen áthaladó Mercury-t is elfogta. A következő tranzit 2019. november 11-én lesz.
2016-ban az SDO elfoglalt egy olyan "tornádót", amely ötször szélesebb volt, mint a Föld, és áthalad a Nap felszínén - mind képekben, mind pedig videóban. Abban az időben a NASA szerint ez valószínűleg volt az első alkalom, amikor egy videót rögzítettek a tevékenységről.
A tornádót a nap mágneses mezője alakította; A tornádók a Földön ezzel szemben a szél aktivitása miatt fordulnak elő. Sokkal gyorsabban mozgott; A tudósok becslése szerint a nap tornádója 186 000 mph (300 000 km / h) sebességgel forog, míg a Földvihar általában nem haladja meg a 483 km / h sebességet.
Az ilyen plazma-tornádók közül többet rögzített az SDO, például egy, amely 2015 végén történt. Az ilyen események megfigyelése révén a tudósok további betekintést nyernek a nap plazmatermelésének alapvető mechanizmusaiba.
Hosszú távú megfigyelések
Az SDO hosszú távú napmegfigyelései megmutatják a tudósoknak is, ha valami más történik. Például 2011 júniusában volt koronális tömegkibocsátás, amely óriási mennyiségű plazmát vagy túlhevített gázt bocsátott ki. A tudósok 2014-ben publikálták az eredményeket, mondván, hogy a plazma anyag ujjaira történő felosztását hasonló módon figyelték meg, mint amit a Crab köd, a szupernóva maradványa megfigyeltek. Rendkívüli alkalom volt ez a Rayleigh-Taylor-jelenség széles körű tanulmányozására.
A tudósok 2014-ben szintén megfigyelték a mágneses mező vonalainak hurkolóit és kitörését a nap légkörében. Az SDO által rögzített nagyfelbontású felvétel megerősítette az évek óta tartott elméletet. Ez a fajta megfigyelés megkönnyíti a nagy fáklyák bekövetkezésének előrejelzését, ami jobban meg tudja védeni a Föld infrastruktúráját - mondta a tudósok akkoriban.
Az SDO 2016-ban röviden átélte a hibát, amikor az augusztus 2-i napsugárzás előtti hold áthaladását figyelve nem vált vissza azonnal a tudományos üzemmódba. A NASA egy héten belül visszanyerte az űrhajó műszereit. Ugyanebben az évben az SDO rögzített egy "koronális lyuk" (egy kevésbé sűrű anyagú terület) felvételeit is a nap légkörében,
2017-ben a NASA kiadott egy videót, amely az SDO hét éves napfoltos megfigyeléseit mutatja be. Ugyanebben az évben az SDO részt vett az Egyesült Államokban augusztusban sújtott teljes napfogyatkozás megfigyeléseiben. Az SDO rendszeresen fényképez minden látott napfogyatkozásról, beleértve egy részleges 2017. októberi eseményt és egy teljes napfogyatkozást a dobó születésnapján, 2018. február 11-én.
2017. szeptember 6-án a nap megmutatta, hogy még akkor is hatalmas napsugárzást bocsáthat ki, amikor nem a csúcstechnika. Az X9.3 fáklyát kiosztotta, amely a 2006 óta legerősebb. Az SDO novemberben egy kör alakú izzószálat is látott - töltött részecskék felhőjét, amely általában hosszúkás szálként jelenik meg. A NASA szerint a lelet tudományos szempontból nem volt figyelemre méltó, ám mégis érdekes, mivel ritka kilátás.
Az SDO-nak népszerű Camilla Corona SDO nevű csirke kabalája volt, aki rendszeresen részt vett a NASA társadalmi rendezvényein, sőt egyszer még egy léggömbutat tett az űr szélére. A kabalát 2013-ban átadták a közönségkapcsolat általános munkájához.
