NASA: n Parkerin aurinkoanturi lähenee aurinkoa kuin olemme koskaan ennen menneet.
(Kuva: © Johns Hopkins University University Fysiikan laboratorio)
Me näemme sen joka päivä, mutta aurinko asettaa silti lukemattomia mysteerejä.
Lauantaina (11. elokuuta), se alkaa muuttua, kun NASA käynnistää Parker Solar Probe -luotaimensa, joka on ensimmäinen missio koskaan päästä lähelle ja henkilökohtaisesti tähdemme kanssa. Lähin lähestymistapansa mukaan avaruusalus lentää alle 4 miljoonaa mailia (6 miljoonaa kilometriä) auringon pinnan yläpuolella, suoraan sen kuuman ilmakehän kautta.
"Hän on nuori pieni avaruusalus", projektitieteilijä Nicola Fox, Johns Hopkinsin yliopiston aurinkotutkija, kertoi Space.com: lle. "Hän on menossa tutkimaan aurinkokunnan viimeistä suurta aluetta." [Kuinka NASAn Parkerin aurinkoanturi pitää viileänä Sunlissa]
Paljon avaruusaluksia on tietenkin tutkittu aurinkoa, mutta yhdelläkään ei ole ollut uuden tehtävän potentiaalia: sen kiertorata tai instrumentit eivät ole olleet toistaiseksi mahdollisia, huolimatta 60 vuoden tiedemiesten unelmista. "Mielestäni Parkerin aurinkokoetin on kiehtova tehtävä. Mielestäni siitä on jokaiselle jotakin", Fox sanoi.
Koko projekti maksoi 1,5 miljardia dollaria ja operaatio jatkuu vuoteen 2025 saakka. Parker Solar Probe ei ehkä näytä paljon: Se on noin 3 metriä (3 metriä) ja yli 3 jalkaa (1 metriä) poikki. Suurin osa sen soittimista piiloutuu jättiläisen lämpösuojuksen taakse, joka on melkein 2,3 metriä leveä ja 4,5 tuumaa (11,43 senttimetriä) paksu.
Tämä lämpökilpi vie seitsemän vuoden matkan aurinkoon tieteiskirjallisuudesta ja tekee siitä todellisuuden. Kilpi pitää lämpötilaherkät instrumentit avaruusaluksella mukavassa 85 astetta Fahrenheit (30 astetta).
Nämä instrumentit käsittelevät neljää erilaista aurinkoa koskevaa kysymystä. Ensinnäkin Parker Solar Probe -laitteessa on korkean teknologian kamera, nimeltään Wide-Field Imager, joka kuvaa valokuvia avaruusaluksen läpi. Se antaa tutkijoiden sovittaa muiden instrumenttien keräämät tiedot visuaaliseen kuvaan aurinko-ilmiöistä, kuten soihdut.
Toinen instrumentti, nimeltään FIELDS, mittaa ja kartoittaa aurinkokehän sisällä olevia sähkö- ja magneettikenttiä, auttaen tutkijoita ymmärtämään, kuinka nämä voimat ovat vuorovaikutuksessa voimakkaasti varautuneiden hiukkasten kanssa, nimeltään plasma, jotka muodostavat aurinkoa ja nopeutuvat avaruuteen siinä, mitä tutkijat kutsuvat aurinkotuuleksi.
Ja kaksi instrumenttiryhmää tutkii näitä aurinko-tuulen hiukkasia. Yksi sarja, jota kutsutaan aurinkotuulielektroneiksi alfaiksi ja protoneiksi, kerää hiukkasia mittaamaan ominaisuuksia, kuten nopeutta ja lämpötilaa. Toinen sarja, nimeltään Auringon integroitu tieteellinen tutkimus, selvittää, kuinka näiden hiukkasten piti liikkua niin nopeasti - yli miljoona mailia tunnissa (500 km sekunnissa) - ensinnäkin.
Tuo aurinkotuuli on yksi Parkerin aurinkokoettimen tärkeimmistä tieteellisistä kohteista, koska se on kriittinen voima, joka muotoilee koko aurinkokuntamme - ja kaikkialle, missä ihmiset todennäköisesti vierailevat lähitulevaisuudessa. (Naapurimaissamme virallisen rajan määrittelee itse asiassa se, kuinka pitkälle aurinkotuuli kulkee.)
Auringon tuuli, samoin kuin muut tähtien hikkaukset, kuten tutkijan nimeämät plasmapurskaukset, joita tutkijat kutsuvat aurinkokeilaan ja sepelvaltimoiden poistoihin, aiheuttavat erilaisia ilmiöitä, jotka kutsutaan avaruusilmaksi.
Avaruussää sisältää kauniit, vaarattomat aurorat, jotka maalaavat pohjoisen ja eteläisen taivaan, mutta kaikki tyyppiset avaruussäät eivät ole niin hyvänlaatuisia. Avaruussää voi myös häiritä maata kiertäviä viestintä- ja navigointisatelliitteja - ja erityisen voimakkaat tapahtumat voivat vahingoittaa maanpäällisiä sähköverkkoja. [Parker Solar Probe vs. Blowtorch: Who Wins?]
Tutkijat toivovat, että Parker Solar Probe -tapahtuman keräämät tiedot auttavat heitä paremmin ennustamaan avaruussäätä ja antamaan riittävän varoituksen tapahtumista, jotta nämä tärkeät järjestelmät voidaan puskuroida vahingoista. "Voimme nyt lisätä vankkaa fysiikkaa malleihin", Fox sanoi. "Mikä ajaa aurinkotuulta lähellä aurinkoa, mikä aiheuttaa sen merkittävän vaikutuksen planeetalle?"
Tällä hetkellä aurinko on melko hiljaista ja saavuttaa 11-vuotisen syklinsä vähimmäisaktiivisuuden. Mutta muutamassa vuodessa se muuttuu, kun auringon aktiviteetti kiihtyy taas. Ja Parker Solar Probe -yksikön takana oleva joukkue toivoo, että tähtemme näyttää kaikenlaisen mielialansa rauhallisesta temperamenttiin. Mitä enemmän erilaista dynamiikkaa koetin voi katsella, sitä enemmän tutkijat voivat oppia siitä, kuinka tähtimme todella toimii.
"Olemme erittäin onnekkaita, että se on seitsemän vuoden tehtävä", Fox sanoi. "Haluamme nähdä kaikki ne asiat, joita aurinko heittää meihin."
