Изминаха 124 дни от пускането на соларната сонда Parker и няколко седмици, откакто направи най-близкия подход, който всеки космически кораб някога е правил до звезда. Сега учените получават информация от близкия подход. Четирима изследователи на неотдавнашната среща на Американския геофизичен съюз във Вашингтон, D.C., споделиха това, което се надяват, че могат да научат от сондата. Те се надяват, че данните от соларната сонда Parker ще им помогнат да отговорят на десетилетия въпрос за Слънцето, неговата корона и слънчевия вятър.
Учените, които изучават Слънцето, предвиждат това отдавна и чакането си заслужава.
„Хелиофизиците чакат повече от 60 години, за да бъде възможна такава мисия. Слънчевите мистерии, които искаме да разрешим, чакат в короната. “ - Никола Фокс, директор на отдел „Хелиофизика“ в централата на НАСА.
Вълнението е навсякъде около първата фаза на слънчевата среща на PSP. От 31 октомври до 11 ноември 2018 г., соларна сонда Parker завърши първата фаза на слънчева среща, като преминава през външната атмосфера на Слънцето - короната - и събира безпрецедентни данни с четири пакета от най-съвременни инструменти. PSP ще обиколи Слънцето 24 пъти за 24 фази на слънчева среща. По време на мисията сондата ще използва 7 венерини подпомагащи гравитацията мушици, за да свие постепенно орбитата си около Слънцето.
Всяка фаза на слънчева среща възниква, когато сондата е в рамките на .25 AU от Слънцето и през тези времена научните инструменти ще събират данни. Сондата ще бъде изложена на силна топлина и радиация през това време и не може да комуникира. Само след като излезе от всяка фаза, той може да изпрати своите данни обратно на Земята, за да размишляват хелиофизиците.
„Соларна сонда Parker ни предоставя измервания, важни за разбирането на слънчевите явления, които ни озадачават от десетилетия.“ - Nour Raouafi, учен по PSP проекта, JHU / APL.
Първата фаза на слънчева среща е завършена и макар мисията да има още много работа, учените от Паркър споделиха част от това, което се надяват да научат от мисията в Американския геофизичен съюз във Вашингтон.
Когато бе разработена мисията на PSP, учените искаха да се справят с три важни въпроса относно хелиофизиката:
- Как е външната атмосфера на Слънцето - короната, нагрята до температури около 300 пъти по-висока от видимата повърхност отдолу?
- Как слънчевият вятър се ускорява толкова бързо до високите скорости, които наблюдаваме?
- Как някои от най-енергийните частици на Слънцето се изстрелват от Слънцето с повече от половината от скоростта на светлината?
„Соларната сонда на Паркър ни осигурява измерванията, важни за разбирането на слънчевите явления, които ни озадачават от десетилетия“, казва Нур Рауафи, учен по проекта Parker Solar Probe в лабораторията за приложна физика на университета „Джон Хопкинс“ в Лоръл, Мериленд. „За да затворите връзката, е необходимо локално вземане на проби от слънчевата корона и младия слънчев вятър и Parker Solar Probe прави точно това.“
Никой космически кораб никога не е бил толкова близо до Слънцето, колкото PSP, така че учените не знаят точно какво да очакват от данните. Те знаят какво се надяват да научат, но не могат да бъдат сигурни.
"Не знаем какво да очакваме толкова близо до Слънцето, докато не получим данните и вероятно ще видим някои нови явления", каза Рауафи. „Паркър е мисия за проучване - потенциалът за нови открития е огромен.“
Доклади от PSP предполагат, че първата научна фаза е заснела данни за качеството. Това отчасти се дължи на прелитането на Венера, когато сондата успя да направи някои измервания на планетата, като потвърди, че инструментите функционират. Бяха изтеглени някои данни от научна фаза първа, но хелиофизиците ще трябва да изчакат да се запознаят с всичко това. Поради предизвикателствата в профила на мисията, някои от научните данни от тази среща няма да преминат надолу чак след втората слънчева среща на мисията през април 2019 г.
Соларната сонда Parker не е единственият космически кораб, изучаващ Слънцето. Други плавателни съдове включват SOHO (слънчева хелиосферна обсерватория), SDO (обсерватория за слънчева динамика) и космически кораб STEREO-A (обсерватория за слънчеви и земни отношения отпред). Но никой от тези три не се е приближил толкова близо до Слънцето, колкото PSP, въпреки че правят важна своя наука.
„Соларната сонда Parker отива в регион, който никога не сме посещавали преди“, казва Тери Кучера, соларен физик в Центъра за космически полети Goddard на NASA в Грийнбелт, Мериленд. „Междувременно от разстояние можем да наблюдаваме корона на Слънцето, която управлява сложната среда около соларната сонда на Паркър.“
Подаръкът по-долу показва действителни данни от обсерваторията за слънчеви и наземни отношения на НАСА отпред (STEREO-A), заедно с местоположението на соларната сонда Parker, докато лети през външната атмосфера на Слънцето по време на първата му фаза на слънчева среща през ноември 2018 г. Тези изображения предоставят ключов контекст за разбиране на наблюденията на Parker Solar Probe. (Кредитна снимка: НАСА / СТЕРЕО)
Всеки от космическите кораби, изучаващи Слънцето, предоставя различен контекст и гледна точка за това, което виждат другите. PSP ще пътува до .25 AU, докато STEREO обикаля около Слънцето на около 1 AU. SDO е в геосинхронна орбита на Земята, а SOHO е в ореолна орбита около Слънцето-Земята LaGrange 1 точка.
„Мисията на STEREO се състои в това да наблюдаваме хелиосферата от различни места, а Паркър е част от това - да прави измервания от гледна точка, каквато никога досега не сме имали“, каза Куцера.
Науката е постепенна и учените от PSP обичат да изтъкват, че постепенното подобряване на моделите на това как работи Слънцето е част от работата на PSP, дори и да не получаваме ръчни отговори на нашите въпроси.
Моделите са добър начин за тестване на теории за основната физика на Слънцето. Чрез създаване на симулация, която разчита на определен механизъм за обяснение на короналното нагряване - например определен вид плазмена вълна, наречена вълна Алфвен, учените могат да проверят прогнозата на модела спрямо действителните данни от соларната сонда на Parker, за да видят дали те се подреждат. Ако го направят, това означава, че основната теория може да е това, което всъщност се случва. Ако нямат, то се връща към чертожната дъска.
„Имахме много успех да прогнозираме структурата на слънчевата корона по време на пълни слънчеви затъмнения“, каза Райли. „Соларна сонда Parker ще осигури безпрецедентни измервания, които допълнително ще ограничат моделите и теорията, която е вградена в тях.“
Рекордната скорост на PSP е от решаващо значение за работата му.
Слънцето се върти около веднъж на всеки 27 дни, тъй като го виждаме от Земята, а слънчевите структури, които задвижват голяма част от неговата дейност, се движат заедно с него. Това създава проблем за учените, тъй като те не могат да бъдат сигурни дали променливата, която виждат, се ръководи от действителни промени в региона, произвеждащи активността - временна промяна - или е причинена от простото получаване на слънчеви материали от нов източник - пространствено изменение , Скоростта на PSP означава, че може да изпревари този проблем.
GIF от долу от модел, показващ как слънчевият вятър изтича от Слънцето, с перспектива на WISPR инструмента на Parker Solar Probe.
Кредити: Predictive Science Inc.
В определени моменти соларната сонда на Паркър пътува достатъчно бързо, за да съвпада почти точно със скоростта на въртене на Слънцето, което означава, че Паркър за кратко време „лежи“ над една област от Слънцето. Учените могат да бъдат сигурни, че промените в данните през този период са предизвикани от действителните промени на Слънцето, а не от въртенето на Слънцето.
Соларната сонда „Паркър“ е част от програмата НАСА „Да живееш със звезда“, за да изследва аспекти на системата Слънце-Земя, които пряко влияят на живота и обществото.
- Прессъобщение на НАСА: Подготовка за откриване със соларна сонда на Паркър на НАСА
- НАСА: AGU 2018 - Очаквани данни и научни открития от соларната сонда на Паркър на НАСА
- Прессъобщение на НАСА: Соларната сонда на Паркър отчита добро състояние след затворен слънчев подход
- Прессъобщение на НАСА: Слънчевата сонда на Паркър нарушава рекорда, става най-близкият космически апарат до Слънцето
- НАСА: Соларна сонда Parker
- НАСА Живее със звезда програма
