NASA Pārkera Saules zonde pietuvosies saulei, nekā mēs jebkad esam gājuši.
(Attēls: © Johns Hopkins Universitātes Lietišķās fizikas laboratorija)
Mēs to redzam katru dienu, bet mūsu saule joprojām rada neskaitāmas noslēpumus.
Sestdien (11. augustā) tas sāks mainīties, kad NASA uzsāks savu Pārkera saules zondi - pirmo misiju, kas jebkad ir bijusi tuvu un personīga ar mūsu zvaigzni. Pēc tuvākās pieejas kosmosa kuģis lidos mazāk nekā 4 miljonus jūdžu (6 miljonus kilometru) virs saules virsmas tieši caur to karstošo atmosfēru.
"Viņa ir mazs, mazs kosmosa kuģis," Space.com pastāstīja projekta zinātniece Nicola Fox, Džonsa Hopkinsa universitātes saules zinātniece. "Viņa dodas uz pēdējo nozīmīgo mūsu saules sistēmas reģionu, kuru izpētīs." [Kā NASA Pārkera saules zonde uzturēsies vēsā saulē]
Protams, daudzi kosmosa kuģi ir pētījuši sauli, taču nevienam no tiem nav bijis jaunās misijas potenciāla: ne par tā orbitālo ceļu, ne par instrumentiem līdz šim nav bijis iespējams, neskatoties uz 60 gadu zinātnieku sapņiem. "Es domāju, ka Pārkera saules zonde ir aizraujoša misija. Es domāju, ka tas ir kaut kas visiem," sacīja Fokss.
Viss projekts izmaksāja 1,5 miljardus dolāru, un misija turpināsies līdz 2025. gadam. Parker Solar Probe var neizskatīties daudz: tas ir apmēram 3 pēdu (3 metru) garš un vairāk nekā 3 pēdu (1 m) pāri. Lielākā daļa no tā instrumentiem slēpjas aiz milzu karstuma vairoga, kas ir gandrīz 8 pēdas (2,3 m) gari un 4,5 collas (11,43 centimetri) biezi.
Šis siltuma vairogs ir tas, kas no zinātniskās fantastikas prasa septiņu gadu misiju uz sauli un padara to par realitāti. Vairogs gaisa temperatūrā jutīgos instrumentus uz kosmosa kuģa turēs ērtā 85 grādu Fārenheita (30 grādi pēc Celsija) temperatūrā.
Šie instrumenti risina četrus dažādus jautājumus par sauli. Pirmkārt, Parker Solar Probe ir augsto tehnoloģiju kamera ar nosaukumu Wide-Field Imager, kas fiksēs fotoattēlus tam, ko kosmosa kuģis gatavojas lidot. Tas ļaus zinātniekiem saskaņot datus, ko apkopo citi instrumenti, ar saules parādību, piemēram, signālraķešu, vizuālu attēlu.
Cits instruments, ko sauc par FIELDS, mēra un kartē saules atmosfēras elektriskos un magnētiskos laukus, palīdzot zinātniekiem saprast, kā šie spēki mijiedarbojas ar ļoti uzlādētajām daļiņām, ko sauc par plazmu, kas veido sauli un paātrina kosmosu tajā, ko zinātnieki sauc par saules vēju.
Un divi instrumentu komplekti pēta šīs saules-vēja daļiņas. Viens komplekts, saukts par Saules vēja elektroniem Alfa un Protonu, iegūs daļiņas, lai izmērītu raksturlielumus, piemēram, to ātrumu un temperatūru. Otrajā komplektā, ko sauc par Saules integrēto zinātnisko izpēti, tiks noskaidrots, kā šīm daļiņām vispirms bija jāvirzās tik ātri - vairāk nekā 1 miljons jūdžu stundā (500 km sekundē).
Šis saules vējš ir viens no galvenajiem Pārkera Saules Zondes zinātniskajiem mērķiem, jo tas ir kritisks spēks, kas veido visu mūsu Saules sistēmu - un visur, kur cilvēki, iespējams, apmeklēs tuvākajā nākotnē. (Mūsu apkaimes oficiālo robežu faktiski nosaka tas, cik tālu virzās saules vējš.)
Saules vējš, kā arī citi zvaigžņu žagas, piemēram, plazmas uzliesmojumi, ko zinātnieki sauc par saules uzliesmojumiem un koronālo masu izmešanu, izraisa virkni parādību, kas tiek sauktas par kosmosa laika apstākļiem.
Laikapstākļi kosmosā ietver skaistas, nekaitīgas auroras, kas krāso ziemeļu un dienvidu debesis, taču ne visi kosmosa laika apstākļi ir tik labdabīgi. Laika apstākļi kosmosā var arī traucēt sakariem un navigācijas pavadoņiem, kas riņķo ap Zemi, un īpaši spēcīgi notikumi var kaitēt sauszemes elektrotīklam. [Parker Solar Probe vs Blowtorch: Who Wins?]
Zinātnieki cer, ka Pārkera saules zondes apkopotie dati palīdzēs viņiem labāk prognozēt laika apstākļus kosmosā, sniedzot pietiekamu brīdinājumu par notikumiem, lai šīs kritiskās sistēmas varētu buferizēt no kaitējuma. "Tagad mēs modeļiem varam pievienot stabilu fiziku," sacīja Fokss. "Kas atrodas tuvu saulei, kas virza saules vēju, kas tam rada šo būtisko ietekmi uz planētu?"
Pašlaik saule ir diezgan klusa, gandrīz sasniedzot minimālo aktivitātes līmeni tā 11 gadu ciklā. Bet pēc dažiem gadiem tas mainīsies, kad saules aktivitāte atkal palielināsies. Un komanda, kas atrodas aiz Pārkera saules zondes, cer, ka mūsu zvaigzne parādīs visu savu noskaņu diapazonu, sākot no rāmas līdz temperamentīgai. Jo vairāk dažādu dinamiku var novērot zonde, jo vairāk zinātnieku var uzzināt par to, kā mūsu zvaigzne patiesībā darbojas.
"Mums ir ļoti paveicies, ka tā ir septiņu gadu misija," sacīja Fokss. "Mēs vēlamies redzēt visas dažādās lietas, ko saule mūs met."
