Разбирането ни за далечни звезди драстично се увеличи през последните десетилетия. Благодарение на подобрените инструменти, учените са в състояние да виждат по-далеч и по-ясно, като по този начин научават повече за звездни системи и планетите, които ги обикалят (ор. Извън слънчеви планети). За съжаление, ще мине известно време, преди да разработим необходимата технология за изследване на тези звезди отблизо.
Но междувременно НАСА и ЕКА разработват мисии, които ще ни позволят да изследваме собственото си Слънце, както никога досега. Тези мисии, соларната сонда на НАСА Паркър и слънчевият орбитър на ЕКА (Европейската космическа агенция), ще изследват по-близо до Слънцето, отколкото всяка предишна мисия. По този начин се надяваме, че те ще разрешат въпроси от десетилетия за вътрешната работа на Слънцето.
Тези мисии - които ще стартират съответно през 2018 г. и 2020 г. - също ще имат значителни последици за живота тук, на Земята. Не само слънчевата светлина е от съществено значение за живота, както я познаваме, слънчевите пламъци могат да представляват голяма опасност за технологиите, от които човечеството става все по-зависимо. Това включва радиокомуникации, спътници, електрически мрежи и човешки космически полет.
И през следващите десетилетия се очаква нискоземната орбита (LEO) да става все по-пренаселена, тъй като търговските космически станции и дори космическият туризъм стават реалност. Подобрявайки нашето разбиране за процесите, които задвижват слънчеви пламъци, следователно ще можем да прогнозираме по-добре кога ще възникнат и как ще повлияят на Земята, космическите кораби и инфраструктурата в LEO.
Както Крис Сейнт Сир, учен по проекта за слънчеви орбити, в Центъра за космически полети на Годард на НАСА, обясни в неотдавнашна прессъобщение на НАСА:
„Нашата цел е да разберем как работи Слънцето и как влияе на космическата среда до степен на предсказуемост. Това наистина е наука, ръководена от любопитство. "
И двете мисии ще се съсредоточат върху динамичната външна атмосфера на Слънцето, известна иначе като короната. В момента голяма част от поведението на този слой на Слънцето е непредсказуемо и не се разбира добре. Например, съществува така нареченият „проблем с короналното нагряване“, където корона на Слънцето е толкова по-гореща от слънчевата повърхност. Тогава възниква въпросът какво води до постоянното изхвърляне на слънчевия материал (известен още като слънчев вятър) до толкова високи скорости.
Както обясни Ерик Кристиян, изследовател в мисията на Паркър Соларна сонда в НАСА Годдард, обясни:
„Соларна сонда Parker и Solar Orbiter използват различни видове технологии, но - като мисии - те ще се допълват. Те ще правят снимки на корона на Слънцето по едно и също време и ще видят някои от едни и същи структури - какво се случва на полюсите на Слънцето и как изглеждат същите тези структури в екватора. "
За своята мисия соларната сонда Parker ще се доближи до Слънцето от всеки космически кораб в историята - на близо 6 милиона км (3,8 мили мили) от повърхността. Това ще замени предишния рекорд от 43.432 милиона км (~ 27 милиона мили), който е установен от сондата Helios B през 1976 г. От тази позиция соларната сонда Parker ще използва своите четири пакета научни инструменти за изобразяване на слънчевия вятър и изучете магнитните полета на Слънцето, плазмата и енергийните частици.
По този начин сондата ще помогне да се изясни истинската анатомия на външната атмосфера на Слънцето, което ще ни помогне да разберем защо корона е по-гореща от повърхността на Слънцето. По принцип, докато температурите в короната могат да достигнат няколко милиона градуса, слънчевата повърхност (известна още като фотосфера) има температури от около 5538 ° C (10 000 ° F).
Междувременно Слънчевият орбитър ще излезе на разстояние около 42 милиона км (26 мили мили) от Слънцето и ще поеме силно наклонена орбита, която може да предостави първите в историята директни изображения на полюсите на Слънцето. Това е друга област на Слънцето, която учените все още не разбират много добре и изучаването му може да даде ценни указания за това, което движи постоянната активност и изригванията на Слънцето.
И двете мисии също ще изучават слънчевия вятър, който е най-разпространяващото влияние на Слънцето върху Слънчевата система. Тази пара на магнетизиран газ запълва вътрешната Слънчева система, взаимодействайки с магнитни полета, атмосфери и дори повърхностите на планетите. Тук на Земята, това е, което е отговорно за Aurora Borealis и Australis, а също така може понякога да играе поразия със спътници и електрически системи.
Предишните мисии накараха учените да смятат, че корона допринася за процеса, който ускорява слънчевия вятър до толкова високи скорости. Тъй като тези заредени частици напускат Слънцето и преминават през короната, тяхната скорост ефективно се удвоява. По времето, когато слънчевият вятър достигне космическия кораб, отговорен за измерването му - 148 милиона км (92 милиона мили) от Слънцето - той има достатъчно време да се смеси с други частици от космоса и да загуби някои от своите определящи характеристики.
Като бъде паркиран толкова близо до Слънцето, соларната сонда Parker ще може да измери слънчевия вятър, точно както се образува и напуска корона, като по този начин осигурява най-точните измервания на слънчевия вятър, регистрирани някога. От гледна точка над полюсите на Слънцето, Слънчевият орбитър ще допълни изследването на соларния вятър на Паркър, като вижда как структурата и поведението на слънчевия вятър варират на различни географски ширини.
Тази уникална орбита също ще позволи на Слънчевия орбитър да изучава магнитните полета на Слънцето, тъй като някои от най-интересните магнитни активности на Слънцето са концентрирани в полюсите. Това магнитно поле е далеч до голяма степен заради слънчевия вятър, който достига навън, за да създаде магнитен балон, известен като хелиосфера. В рамките на хелиосферата слънчевият вятър има дълбок ефект върху планетарните атмосфери и наличието му предпазва вътрешните планети от галактическо излъчване.
Въпреки това, все още не е напълно ясно как магнитното поле на Слънцето се генерира или структурира дълбоко в Слънцето. Но предвид положението си, Слънчевият орбитър ще може да изучава явления, които биха могли да доведат до по-добро разбиране за това как се генерира магнитното поле на Слънцето Те включват слънчеви изблици и изхвърляне на коронална маса, които се дължат на променливост, причинена от магнитните полета около полюсите.
По този начин соларната сонда Parker и Solar Orbiter са безплатни мисии, изучаващи Слънцето от различни гледни точки, за да помогнем да усъвършенстваме познанията си за Слънцето и хелиосферата. В процеса те ще предоставят ценни данни, които биха могли да помогнат на учените да се справят с дългогодишни въпроси за нашето Слънце. Това би могло да помогне за разширяване на познанията ни за други звездни системи и може би дори да отговори на въпроси за произхода на живота.
Както обясни Адам Сабо, учен в мисията за соларна сонда Паркър от НАСА Годард:
„Има въпроси, които ни мъчат отдавна. Опитваме се да дешифрираме какво се случва близо до Слънцето и очевидното решение е просто да отидем там. Нямаме търпение - не само аз, но и цялата общност. "
След време и с разработването на необходимите съвременни материали може дори да успеем да изпратим сонди в Слънцето. Но дотогава тези мисии представляват най-амбициозните и дръзки усилия за изучаване на Слънцето до момента. Както при много други смели инициативи за изучаване на нашата Слънчева система, пристигането им не може да дойде достатъчно скоро!
