Обсерваторията за слънчева динамика разполага с хелиосеизмичен и магнитен образ (HMI), сглобяване на атмосферни изображения (AIA), експеримент за екстремна ултравиолетова променливост (EVE), както и слънчеви масиви и антени с висока печалба.
(Изображение: © NASA.)
Обсерваторията на слънчевата динамика е космически кораб на НАСА, пуснат през 2010 г., навреме за улавяне на слънчеви петна и слънчева активност в своя пик през 2013 г. като част от 11-годишния цикъл на Слънцето. Сателитът непрекъснато записва изгледи с висока разделителна способност на слънчевата атмосфера в детайли, никога не виждани досега.
В допълнение към простото наблюдение на слънцето, НАСА използва тази обсерватория, за да се подобри по-добре при прогнозиране на слънчевата активност. SDO има за цел да осигури поглед върху структурата на магнитното поле на слънцето, както и как енергията се пренася от слънцето в космоса.
Досега SDO е заснела гледки с висока разделителна способност на слънчеви отблици, предостави повече информация за прогнозиране на магнитната активност и дори е заснела две планети - Венера и Меркурий - преминавайки през лицето на Слънцето (от гледна точка на Земята.)
IMAX изглед
SDO е първата от сондата на програмата НА НАСА Live with a Star. Слънцето е безценен източник на енергия и топлина за планетата; въпреки това неговата променливост може по време да създаде проблеми. Голяма слънчева буря има способността например да нокаутира електропроводи или комуникационни спътници. Следователно основната цел на програмата е да разбере защо енергията на слънцето варира и как може да повлияе на Земята.
Един инструмент на борда е Atmospheric Imaging Assembly, който може да записва снимки на слънцето в IMAX резолюция. С изображения с висока разделителна способност, достъпни в повечето от 10-те налични дължини на вълната на всеки 10 секунди, това позволява на учените да наблюдават корона и да виждат каквито и да е промени - без значение каква температура. Очакваше се, че непрекъснатите наблюдения ще дадат повече информация за причините за слънчевите изблици и короналните изригвания.
Другите инструменти са хелиосеизмичният и магнитният образ, който може да проследява електрическите токове и магнитната активност в короната, и експериментът за екстремна ултравиолетова променливост, който следи ултравиолетовите слънчеви емисии.
Първоначално космическият кораб е имал петгодишна продължителност на живота, но е продължил след 11-годишен слънчев цикъл и все още се е представял добре от средата на 2018 г.
Старт и първа година в космоса
SDO струва 850 милиона долара за изграждането и пускането в експлоатация. Сателитът е изведен в космоса на 11 февруари 2010 г. на борда на ракета Atlas V от военновъздушната станция Cape Canaveral във Флорида. Оттам сателитът беше поставен в наклонена геосинхронна орбита, която всеки ден проследява фигура-осем пътя над Земята, докато наблюдава слънцето.
„Наклонената геосинхронна орбита на SDO е избрана така, че да позволява непрекъснато наблюдение на слънцето и да даде възможност за неговата изключително висока скорост на данни чрез използването на една специална наземна станция“, според уебсайта на Solar Dynamics Observatory.
Контролерите бяха изумени от това, което SDO представи през първата си година на наблюдения, особено неговите гледки към слънчевата корона. Обикновено тази част от слънцето се вижда най-добре по време на затъмнения, но със SDO учените успяха да наблюдават какво прави корона от върха й до повърхността на Слънцето.
"Науката наистина се разраства и е много вълнуващо да разберете всички възможности на инструментите", казва Фил Чембърлин, заместник-учен по проекта за SDO в Центъра за космически полети Goddard в Greenbelt, Md., За Space.com през 2011 г.
Мисията определено надхвърли очакванията ми досега - и очакванията ми бяха високи за начало. "
Соларен максимум, Венера и "торнадо"
Докато през 2013 г. слънцето се насочи към слънчевия максимум (когато слънчевата активност е най-висока), възможностите на SDO наистина започнаха да блестят за астрономите. Майска слънчева светкавица беше заснета с висока разделителна способност, като снимки с множество дължини на вълната показваха степента на изригване на известността. Взривът обаче се смяташе за среден размер, което означава, че по-зрелищните изригвания могат да се появят пред камерите.
С поглед на SDO към слънцето, всичко, което минава пред него, също може да бъде заснето с камера. Забележим пример беше Венера, която премина през Слънцето (от гледна точка на Земята) 5-6 юни 2012 г. Събитието е предвидимо, но изключително рядко; последният транзит преди това беше през 2004 г., но следващият няма да настъпи до 2117 г. През 2016 г. SDO също засне Меркурий, преминаващ през лицето на слънцето. Следващият транзит ще се случи на 11 ноември 2019 г.
През 2016 г. SDO засне слънчево „торнадо“, което беше пет пъти по-широко от Земята, движейки се по повърхността на слънцето - както в изображения, така и във видео. Навремето НАСА заяви, че това вероятно е първият път, когато видео е заловено от дейността.
Слънчевият торнадо беше оформен от магнитното поле на Слънцето; торнадо на Земята, за разлика от тях, се появяват поради вятърна активност. Освен това се движеше много по-бързо; Учените прецениха, че торнадото на слънцето се завъртя с скорост до 300 000 км / ч до 186 000 мили / ч, докато бурята на Земята обикновено върви не по-бързо от около 300 мили / ч (483 км / ч).
Повече от тези плазмени торнадо са заснети от SDO, като например това, което се случи в края на 2015 г. Наблюдаването на събития като това дава на учените повече представа за основните механизми на производството на слънчева плазма.
Дългосрочни наблюдения
Дългосрочните наблюдения на СДО за слънцето също показват на учените кога се случва нещо различно. Например, през юни 2011 г. имаше изхвърляне на коронална маса, което изхвърли огромно количество плазма или прегрял газ. Учените през 2014 г. публикуват резултати, в които казват, че наблюдават разделянето на плазмата на "пръсти" на материята по подобен начин, който е наблюдаван в Мъглявината Рак, остатък от свръхнова. Това беше необичайна възможност да се изследва широко разпространен феноменът Рейли-Тейлър.
Също през 2014 г. учените наблюдават линии на магнитното поле, които се привързват и причиняват изригване в слънчевата атмосфера. Кадрите с висока резолюция, заснети от SDO, потвърдиха теория, която се държеше години наред. Подобни наблюдения ще улеснят прогнозирането на това, къде се случват големи пламъци, които биха могли да защитят по-добре инфраструктурата на Земята, заявиха учените по това време.
SDO за кратко претърпя проблем през 2016 г., когато не се върна веднага в научен режим, след като наблюдаваше как Луната преминава пред слънцето на 2 август. НАСА възстанови инструментите на космическия кораб в рамките на седмица. Същата година SDO също така засне кадри от "коронална дупка" (зона с по-малко плътен материал) в атмосферата на слънцето, т.е.
През 2017 г. НАСА пусна видео, показващо седем години наблюдения на слънчеви петна от SDO. Същата година SDO участва в наблюденията на пълното слънчево затъмнение, което премина през Съединените щати през август. SDO редовно прави снимки на всички слънчеви затъмнения, които вижда, включително частично през октомври 2017 г. и пълно затъмнение в рождения му ден на стартиране на 11 февруари 2018 г.
На 6 септември 2017 г. слънцето показа, че все още може да изпрати огромни слънчеви пламъци, дори когато не е в пикова активност. Той изригна пламък X9.3, най-силният от 2006 г. През този ноември SDO също видя кръгова нишка - облак от заредени частици, който обикновено изглежда като продълговата нишка. НАСА каза, че находката не е забележителна от научна гледна точка, но все пак е интересна, тъй като е рядка гледка.
SDO имаше популярен пилешки талисман, наречен SDilla Camilla Corona, който редовно присъстваше на социалните събития на НАСА и дори веднъж се качи на балон до края на космоса. Талисманът е преназначен за по-обща работа с обществеността през 2013 г.
