Dwie sondy zbliżą się do Słońca jak nigdy przedtem

Badając gwiazdy i odległe światy coraz więcej dowiadujemy się o zjawiskach panujących we Wszechświecie. Naszą wiedzę może też znacząco poszerzyć Słońce - jedyna gwiazda, do której mamy bezpośredni dostęp. Trwają przygotowania do dwóch misji, które zbliżą się do naszej gwiazdy bliżej niż kiedykolwiek i pomogą zrozumieć złożone procesy odpowiedzialne za aktywność słoneczną i zjawiska występujące w innych gwiazdach.

Te dwie nadchodzące misje to: Parker Solar Probe agencji NASA i Solar Orbiter Europejskiej Agencji Kosmicznej ESA. To dzięki danym z tych misji poznamy lepiej procesy zachodzące we wnętrzu Słońca, a przez to być może będziemy w stanie lepiej przewidywać burze słoneczne, które mogą zagrażać funkcjonowaniu naszej cywilizacji (uszkodzenia infrastruktury energetycznej, satelitów czy ryzyko dla załogowych podróży kosmicznych).

Parker Solar Probe poleci już tego lata. Dwa lata później zostanie wysłany europejski orbiter Solar Probe. Obie misje zbadają dokładnie koronę Słońca, dynamiczną zewnętrzną warstwę jego atmosfery, widoczną z Ziemi podczas zaćmień. Zjawiska zachodzące w koronie słonecznej, choć badane od wielu lat nie są dobrze zrozumiane.

Dwa pytania, które świetnie podsumowują zagadkowość korony słonecznej, i na które naukowcy mają nadzieję odpowiedzieć dzięki tym misjom to:

  • co sprawia, że korona słoneczna ma o wiele wyższą temperaturę niż powierzchnia Słońca?
  • co powoduje, że materiał słoneczny rozpędzany jest do takich prędkości w wietrze słonecznym?

Teraz na szczęście dysponujemy już na tyle dobrymi materiałami i technologiami, że możemy zbliżyć się do Słońca jak nigdy przedtem. Parker Solar Probe zbliży się do niego na wysokość 6 mln km nad jego powierzchnią. Do tej pory rekord należał do amerykańskiego próbnika Helios B z lat 70. Zbliżył się on wtedy do Słońca na odległość 43 mln km.

Parker Solar Probe spojrzy dokładnie na zjawiska zewnętrznej atmosfery Słońca. Swoimi instrumentami naukowymi zmierzy dynamikę wiatru słonecznego, wykona pomiary pola magnetycznego, plazmy i wysokoenergetycznych cząstek.

Europejska sonda Solar Orbiter zbliży się do Słońca na odległość 26 mln km. Misję na tle amerykańskiej będzie wyróżniać orbita o wysokiej inklinacji, która pozwoli wykonać pierwsze w historii obrazy biegunów Słońca. Być może to one zawierają odpowiedź na wyżej postawione pytania. Z Ziemi bieguny Słońca nie są widoczne, a to tam koncentruje się jego aktywność magnetyczna.

Pole magnetyczne Słońca, a w zasadzie jego efekty sięgają orbity Neptuna, głównie za sprawą wyrzucanego przez naszą gwiazdę wiatru słonecznego. W obrębie tej heliosfery wiatr słoneczny wpływa na zjawiska zachodzące w atmosferach wszystkich planet naszego Układu Słonecznego.

Do tej pory nie wiemy jak zjawiska we wnętrzu Słońca kształtują jego pole magnetyczne, ale naukowcy mają nadzieję powiązać wyrzuty koronalne masy i rozbłyski słoneczne ze zmianami na biegunach.

Najbliższe lata, dzięki misjom Parker Solar Probe i Solar Orbiter powinny przynieść wiele odpowiedzi na palące heliofizyków kwestie, jednak jak to często bywa przyniosą też pewnie znacznie więcej nowych pytań.

Źródło: NASA

Więcej informacji:

Na zdjęciu: Wizja artystyczna sondy Solar Orbiter, badającej Słońce. Źródło: ESA/ATG medialab/NASA/SDO/P. Testa (CfA)