Uplynulo 124 dní od spustenia slnečnej sondy Parker a niekoľko týždňov od jej vykonania čo najbližšieho prístupu ku ktorejkoľvek vesmírnej lodi k hviezdam. Vedci teraz získavajú údaje o údajoch z blízkeho prístupu. Štyria vedci na nedávnom stretnutí Americkej geofyzikálnej únie vo Washingtone, D.C., zdieľali to, čo dúfajú, že sa môžu zo sondy poučiť. Dúfajú, že údaje zo slnečnej sondy Parker im pomôžu odpovedať na desaťročia starú otázku o Slnku, jeho koróne a slnečnom vetre.
Vedci, ktorí študujú Slnko, to už dlho očakávajú a čakanie stálo za to.
„Heliofyzici čakajú viac ako 60 rokov na takúto misiu. Solárne tajomstvá, ktoré chceme vyriešiť, čakajú v koróne. “ - Nicola Fox, riaditeľka Heliophysics Division v ústredí NASA.
Vzrušenie je okolo prvej fázy slnečného stretnutia spoločnosti PSP. Od 31. októbra do 11. novembra 2018 dokončila spoločnosť Parker Solar Probe prvú fázu slnečného stretnutia, ktorá zrýchlila vonkajšiu atmosféru Slnka - korónu - a zhromažďovala bezprecedentné údaje so štyrmi súbormi špičkových nástrojov. PSP obieha okolo Slnka 24-krát, počas 24 fáz slnečných stretnutí. Počas misie sonda použije 7 preletov s gravitačnou pomocou Venuše na postupné zmenšovanie svojej dráhy okolo Slnka.
Každá fáza slnečného stretu nastane, keď je sonda vo vzdialenosti 0,25 AU od Slnka a v tom čase vedecké prístroje zbierajú údaje. Počas tohto času bude sonda vystavená extrémnemu teplu a žiareniu a nemôže komunikovať. Len čo opustí každú fázu, môže poslať svoje údaje späť na Zem, aby sa mohli heliofyzici zamyslieť.
„Parkerova solárna sonda nám poskytuje potrebné opatrenia na pochopenie slnečných javov, ktoré nás celé desaťročia zarážajú.“ - Nour Raouafi, vedec projektu PSP, JHU / APL.
Prvá fáza stretnutia so slnečným žiarením je dokončená a hoci misia má pred sebou ešte veľa práce, vedci Parkerov zdieľajú niektoré z toho, čo sa dúfajú naučiť z misie v Americkej geofyzikálnej únii vo Washingtone DC.
Keď bola misia PSP navrhnutá, vedci chceli položiť tri dôležité otázky týkajúce sa heliofyziky:
- Aká je vonkajšia atmosféra Slnka, koróna, zohriata na teploty asi 300-krát vyššie ako viditeľná plocha pod ňou?
- Ako sa slnečný vietor zrýchľuje tak rýchlo, aby sme pozorovali vysoké rýchlosti?
- Ako sa niektoré z najenergetickejších častíc Slnka dostávajú mimo Slnka pri viac ako polovičnej rýchlosti svetla?
„Parker Solar Probe nám poskytuje potrebné opatrenia na pochopenie slnečných javov, ktoré nás celé desaťročia zarážajú,“ povedal Nour Raouafi, vedec projektu Parker Solar Probe z laboratória aplikovanej fyziky Johns Hopkins University v Laurel, Maryland. "Na ukončenie spojenia je potrebné lokálne vzorkovanie slnečnej koróny a mladého slnečného vetra a Parkerova solárna sonda robí presne to."
Žiadna kozmická loď nikdy nebola tak blízko Slnka ako PSP, takže vedci presne nevedia, čo môžu od údajov očakávať. Vedia, čo sa chcú naučiť, ale nemôžu si byť istí.
"Nevieme, čo môžeme očakávať tak blízko Slnka, až kým nezískame údaje, a pravdepodobne uvidíme nejaké nové javy," uviedol Raouafi. "Parker je prieskumná misia - potenciál nových objavov je obrovský."
Správy z PPS naznačujú, že prvá vedecká fáza zachytila kvalitatívne údaje. Čiastočne je to kvôli preletu Venuše, keď sonda dokázala vykonať niektoré merania planéty a overiť fungovanie nástrojov. Niektoré údaje z vedeckej fázy jedna boli stiahnuté, ale heliofyzici budú musieť počkať, kým sa ich všetky nezmenia. Kvôli výzvam v profile misie sa niektoré vedecké údaje z tohto stretnutia nestiahnu až po druhom solárnom stretnutí misie v apríli 2019.
Solárna sonda Parker nie je jedinou kozmickou loďou študujúcou Slnko. Medzi ďalšie plavidlá patrí kozmická loď SOHO (Solar Heliospheric Observatory), SDO (Solar Dynamics Observatory) a STEREO-A (Solar Observatory and Terrestrial Relations Observatory Ahead). Ale žiadna z týchto troch sa nepriblížila k Slnku tak blízko ako PPS, hoci robia dôležitú vlastnú vedu.
„Parker Solar Probe ide do oblasti, ktorú sme nikdy predtým nenavštívili,“ povedal Terry Kucera, solárny fyzik v Goddardovom vesmírnom letovom centre NASA v Greenbelte v Marylande. "Medzitým z diaľky môžeme pozorovať slnečnú korónu, ktorá riadi zložité prostredie okolo slnečnej sondy Parker."
Gif nižšie zobrazuje aktuálne údaje zo satelitnej sondy NASA pre pozorovanie slnečných a terestrických vzťahov (STEREO-A) spolu s umiestnením sondy Parker Solar Probe, ktorá letí počas vonkajšej atmosféry Slnka počas svojej prvej fázy slnečného stretnutia v novembri 2018. Tieto obrázky poskytujú kľúčový kontext pre pochopenie pozorovaní spoločnosti Parker Solar Probe. (Image Credit: NASA / STEREO)
Každá z kozmických lodí študujúcich Slnko poskytuje iný kontext a pohľad na to, čo ostatní vidia. PSP pôjde do 0,25 AU, zatiaľ čo STEREO obieha okolo Slnka okolo 1 AU. SDO je na geo-synchrónnej obežnej dráhe Zeme a SOHO je na halogénovej obežnej dráhe okolo bodu LaGrange 1 Slnko - Zem.
„Misia STEREO je zameraná na pozorovanie heliosféry z rôznych miest a Parker je súčasťou toho - meranie je z pohľadu, aký sme nikdy predtým nemali,“ povedala Kucera.
Veda je inkrementálna a vedci s PSP radi poukazujú na to, že postupné zlepšovanie v modeloch fungovania Slnka je súčasťou práce PSP, aj keď na naše otázky nedostaneme hands-down odpovede.
Modely sú dobrým spôsobom na testovanie teórií o základnej fyzike Slnka. Vytvorením simulácie, ktorá sa spolieha na určitý mechanizmus vysvetlenia koronálneho zahrievania - napríklad určitý druh plazmatickej vlny nazývanej Alfvénova vlna - môžu vedci skontrolovať predikciu modelu oproti skutočným údajom zo sondy Parker Solar Probe, aby zistili, či sa zoradia. Ak tak urobia, znamená to, že základná teória môže byť to, čo sa skutočne deje. Ak to tak nie je, je to späť na rysovaciu dosku.
"Počas úplného zatmenia Slnka sme mali veľa úspechov pri predpovedaní štruktúry slnečnej koróny," uviedol Riley. „Parkerova solárna sonda bude poskytovať bezprecedentné merania, ktoré ďalej obmedzia modely a teóriu, ktorá je v nich zabudovaná.“
Rekordná rýchlosť PSP je rozhodujúca pre jeho prácu.
Slnko sa otáča asi raz za 27 dní, keď ho vidíme zo Zeme, a slnečné štruktúry, ktoré poháňajú väčšinu jeho činnosti, sa spolu s ním pohybujú. To pre vedcov predstavuje problém, pretože si nemôžu byť istí, či ich variabilita je spôsobená skutočnými zmenami v regióne produkujúcom aktivitu - časovou variabilitou - alebo je spôsobená jednoducho prijatím solárneho materiálu z novej zdrojovej oblasti - priestorovej variácie. , Rýchlosť PSP znamená, že tento problém môže prekonať.
Gif nižšie z modelu, ktorý ukazuje, ako slnečný vietor prúdi zo Slnka, s perspektívou prekrývania prístroja WISPR od spoločnosti Parker Solar Probe.
Kredity: Predictive Science Inc.
V niektorých bodoch sa Parker Solar Probe pohybuje dostatočne rýchlo, aby takmer presne zodpovedala rýchlosti rotácie Slnka, čo znamená, že sa Parker na krátku dobu „vznáša“ nad jednou oblasťou Slnka. Vedci si môžu byť istí, že zmeny v údajoch počas tohto obdobia sú spôsobené skôr skutočnými zmenami na Slnku ako rotáciou Slnka.
Solárna sonda Parker je súčasťou programu NASA Living with Star zameraného na skúmanie aspektov systému Slnko-Zem, ktoré priamo ovplyvňujú život a spoločnosť.
- Tlačová správa NASA: Príprava na objavovanie pomocou slnečnej sondy Parker od spoločnosti NASA
- NASA: AGU 2018 - Očakávané údaje a vedecké objavy zo slnečnej sondy Parker od spoločnosti NASA
- NASA: Parkerova solárna sonda hlási dobrý stav po blízkom prístupe k solárnej energii
- NASA: Správa rekordov Parker Solar Probe sa stáva najbližšou kozmickou loďou k Slnku
- NASA: Parker Solar Probe
- Program NASA Living With Star
