Solar Orbiter "atvērs logu saules koronā"

Satura rādītājs:

Solar Orbiter "atvērs logu saules koronā"
Solar Orbiter "atvērs logu saules koronā"
Anonim

Saule, kas ir visievērojamākais objekts Saules sistēmā kopš cilvēka parādīšanās, ir ārkārtīgi sarežģīta, tāpēc mēs joprojām esam ļoti tālu no tā, lai pilnībā izprastu tās ietekmi uz zemes vidi un ietekmi uz cilvēka darbību orbītā. Eiropas misija uz Sauli atbildēs uz daudziem jautājumiem.

Pēc vairāku gadu desmitu gaidīšanas Saules orbiters uzsāks vēl nebijušu ceļojumu uz Sauli. Projekts tika ierosināts 2000. gadā un apstiprināts 2011. gadā, un sākums notiks šī gada 10. februārī. Ierīcei ir desmit instrumenti, kas ļaus labāk izprast saules uzvedību. Mēs to apspriežam ar Milānu Maksimoviču, astrofiziķi un Nacionālā zinātniskās pētniecības centra darbiniekiem, kuri piedalījās projektā.

Plānots, ka Solar Orbiter startēs naktī no 9. uz 10. februāri no Kanaveralas raga. Airbus iebūvētā zonde dosies uz Sauli. Pēc divu gadu ceļojuma viņš ieies elipsveida orbītā ap zvaigzni un tur strādās vismaz septiņus gadus.

Saule, kas kopš cilvēka parādīšanās ir piesaistījusi sev vislielāko uzmanību kā Saules sistēmas objekts, ir ārkārtīgi sarežģīta, un tāpēc mēs joprojām esam ļoti tālu no tās darbības izpratnes, no tās ietekmes uz Zemes. ietekme uz cilvēka darbību orbītā. Neskatoties uz vairākām zinātniskām programmām, eksperti joprojām nevar paredzēt viņa uzvedību. Kā atzīmē Milans Maksimovičs, viņi saprata, ka, lai uzlabotu savas zināšanas par “kosmosa meteoroloģiju un prognozētu saules mainīguma un aktivitātes ietekmi”, viņiem ir “jāskatās tuvāk” Saulei, tas ir, jāpieiet tai tik tuvu, cik vien iespējams. tehnoloģija ļauj.

2018. gada augustā tika palaista Solar Parker Probe, lai izpētītu koronu-mazpazīstamo atmosfēru, no kuras pūš saules vējš. Tagad Eiropas Kosmosa aģentūra un NASA gatavojas palaist Saules orbītu, kas paredz izveidot "saikni starp to, kas notiek saulē un saules vēju", kā arī "padziļināt zināšanas par sauli un iekšējo vidi". heliosfēra."

Pēc palaišanas zonde Solar Orbiter pārvietosies pa elipsveida trajektoriju ap Sauli, "tuvojoties tai līdz 42 miljoniem kilometru". Ierīce atradīsies lielākā attālumā no gaismekļa nekā Solar Parker Probe, taču tiem ir dažādi mērķi. Saules parkera zondei ir jāpārbauda ārējā saules korona līdz pat heliosfēras sākumam uz vietas, un Saules orbita uzņems "ultravioletos saules kronas attēlus ar rekordlielu kosmisko izšķirtspēju (70 km / pikseļi)". Turklāt Solar Orbiter pastāvīgi veiks "saules vēja izpēti, it īpaši, tuvojoties Saules parkeru zondei". Tas astronomiem pavērs logu saules koronā, no kurienes pūš saules vējš, kas izskalo visu Saules sistēmu un kuras mijiedarbība ar mūsu planētu nosaka kosmisko meteoroloģiju.

Zonde tuvosies Saulei pēc iespējas tuvāk reizi piecos mēnešos.

Tāpat kā Solar Parker Probe, Saules orbiters ne vienmēr atradīsies pēc iespējas tuvāk Saulei. Satelīts satiksies ar to ik pēc pieciem mēnešiem. Šobrīd tas atradīsies tikai 42 miljonu kilometru attālumā no mūsu zvaigznes, tas ir, tuvāk Merkuram. Maksimālās pieejas laikā, kad ierīce pārvietosies ar vislielāko ātrumu, tā atradīsies vairākas dienas aptuveni vienā atmosfēras apgabalā, kamēr Saule griezīsies ap savu asi. Citiem vārdiem sakot, kādu laiku Saules orbītā lidinās virs saules, kā to dara ģeostacionārie meteoroloģiskie un telekomunikāciju pavadoņi Zemes orbītā. Tā rezultātā viņš varēs uzraudzīt vētru veidošanos Saules atmosfērā. Tas radīs iespēju nepieredzēti novērot magnētisko aktivitāti, kas koncentrējas atmosfērā un izraisa vētras un uzliesmojumus.

Starp jautājumiem, kas vajā zinātniekus, ir vērts atzīmēt noslēpumaino saules kronas sildīšanu, kas ir pretrunā ar parastajiem fizikas noteikumiem: attālumam no zvaigznes vai planētas virsmas temperatūrai vajadzētu samazināties. Pie Saules tā paceļas. Un ievērojami. Gaismas virsmas temperatūra ir aptuveni 5500 ° C, bet sasniedz "10 000 ° C hromosfērā un vairāk nekā miljonu koronā, pat 2 miljonus dažos apgabalos". Eksperti uzskata, ka "nepieciešamā enerģijas pārnešana var būt magnētiskā lauka svārstību un daudzu mazu izmešu rezultāts, kas no Zemes nav redzams". Lai kā arī būtu, pagaidām viss paliek hipotēžu līmenī, jo "Saules mērījumi no Zemes un tās orbītas neļauj kliedēt nenoteiktību".

Runājot par Saules orbītu, zinātnieki ir pārliecināti, ka “ja dati neļauj izskaidrot apkures mehānismu, tiem tomēr vajadzētu palīdzēt atmest dažas teorijas” un atstāt tikai nelielu daļu no tiem, jo īpaši to, kas balstās uz “Alfvēna viļņu klātbūtne Saules koronā, kas ir nozīmīgs enerģijas pārneses mehānisms”. Alfveno viļņu jautājums interesē arī Solar Parker Probe speciālistus, kuri plāno novērot no vēl tuvāka attāluma, kad zonde tuvojas Saulei 9 miljonu kilometru attālumā. Tālu esošais Saules orbīts, kuram ir liela attāluma koronijas diagnostika un saules vēja mērīšanas rīki, varēs izpētīt to pašu saules vēja plūsmu, kas sasniegs savu stāvokli pēc vairākiem desmitiem stundu.

Tuvākā pieeja Saulei ļaus novērot saules vēju tā "jaunajā stāvoklī", kam vajadzētu palīdzēt saprast, kāpēc Saule izstumj šādu vielas daudzumu (aptuveni 70 000 tonnu sekundē) un kādi mehānismi noved pie paātrinājuma saules vējš. "Tas parādās divos veidos: lēns, ar ātrumu 300-400 km / s un ātrs, līdz 600-800 km / s."

Turklāt zondei vajadzētu palīdzēt mums labāk izprast saules uzliesmojumu mehānismus, “kāpēc tie rodas, procesus, kas tos izraisa, kā arī ar tiem saistītās parādības un to radītās sekas”, atzīmē astrofiziķis Etjēns Parija. Solar Orbiter vajadzētu redzēt uzliesmojumu izcelsmi, kas "ļaus mums izveidot saikni starp šajā Saules reģionā notiekošo un sekām heliosfērā un starpplanētu vidē". Runājot par koronas emisijām, "kurām var būt vislielākā ietekme uz Zemes vidi", Saules orbītā vajadzētu sniegt labāku "izpratni par to veidošanos un pārvietošanos pa Saules sistēmu".

Saules stabi

Pēc pirmā novērojumu fāzes elipsveida orbītā, kas prasīs apmēram 4 gadus, Saules orbīta "izmanto Venēras un Zemes gravitācijas lauku, lai izietu no šīs plaknes un sāktu Saules un Saules vēja novērojumus augstos platuma grādos". Ierīcei pirmo reizi vajadzētu fotografēt Saules polāros reģionus. Turklāt tiek gaidīti svarīgi dati par šo zonu slikti izpētīto magnētisko vidi, kam ir galvenā loma 11 gadu Saules ciklā un regulāra saules vētru parādīšanās. Šī misijas daļa būs veltīta "vietējiem helioseismoloģiskajiem mērījumiem un koronā esošo polāro caurumu novērojumiem, kas ir strauja saules vēja avots".

Visbeidzot, Saules orbītas apkopotā informācija nākotnē noderēs citām disciplīnām, piemēram, eksobioloģijai. Labākai Saules vēja izpratnei vajadzētu palīdzēt saprast, kā citu zvaigžņu vēji mijiedarbojas ar apkārtējām planētām un ietekmē tās, mainot atmosfēru un iespējamo dzīvības rašanos.

Saules orbītā ir 10 instrumenti, kas ir sadalīti divās kategorijās. Daži no tiem ir paredzēti spektrālai analīzei un heliosfēras un koronas attēlu radīšanai, bet citi tiek izmantoti plazmas mērīšanai. Viens no zondes unikālajiem instrumentiem ir analizēt laika pārņemto elektromagnētisko lauku, izmantojot sensoru un antenu kopumu, lai raksturotu saules vēja elektromagnētiskos un elektrostatiskos viļņus.

Galvenie jautājumi, uz kuriem misijai vajadzētu palīdzēt atbildēt:

- Kā veidojas magnētiskais lauks un kāda ir tā ietekme uz Saules atmosfēru?

- Kādi ir Saules kronas un vēja veidošanās mehānismi?

- Kādi fiziskie procesi izskaidro saules emisijas?

- Kāpēc vainaga temperatūra var sasniegt vairāk nekā miljonu grādu pēc Kelvina, kamēr redzamās virsmas temperatūra ir tikai 6000?

- Kā saules vēja plazma paātrinās līdz virsskaņas ātrumam gandrīz 1000 km / s?

Ieteicams: