Sonda ESA Solar Orbiter zbadała źródło wiatru słonecznego
Dzięki europejskiej sondzie Solar Orbiter po raz pierwszy udało się powiązać zachowanie wiatru słonecznego wokół kosmicznego próbnika z tym, co dzieje się na powierzchni gwiazdy. To nowa droga badania fizyki Słońca – podkreślają eksperci ESA.
Nowe dane o tym o procesach na powierzchni słońca
.Jak wyjaśniają specjaliści Europejskiej Agencji Kosmicznej, pomimo dekad badań wiatru słonecznego, nadal mnóstwo pytań pozostaje bez odpowiedzi. Jednocześnie do czasu gdy dotrze on do Ziemi, wiele danych na temat jego powstawania na powierzchni gwiazdy zostaje utraconych.
Uchwycenie tych danych było głównym celem wystrzelonej w 2020 roku sony Solar Orbiter. Miała ona dokonać jednoczesnych pomiarów wiatru słonecznego w jej otoczeniu oraz zjawisk na powierzchni gwiazdy.
Naukowcy udostępnili teraz wyniki takich pomiarów dokonanych w marcu 2022 roku, kiedy sonda znajdowała się najbliżej Słońca.
Sonda ma na pokładzie zarówno instrumenty, które badają plazmę i pole magnetyczne w jej bezpośrednim otoczeniu, jak i takie przyrządy, które przyglądają się różnym rejonom powierzchni Słońca.
W badaniu tego typu pojawia się jednak duże wyzwanie – zanim wiatr słoneczny dotrze z gwiazdy do próbnika, mija kilka dni.
Aby sobie z tym poradzić, naukowcy wykorzystują informacje o rozchodzeniu się wiatru słonecznego uzyskiwane obliczane komputerowo na podstawie danych z sieci teleskopów rozmieszczonych w różnych częściach świata (Global Oscillation Network Group), które nieustannie monitorują oscylację słonecznej powierzchni.
Znając propagację wiatru w przestrzeni, badacze mogą powiązać zjawiska mierzone wokół sondy z tym, co we właściwym czasie działo się na Słońcu.
„Możemy przewidzieć, z jakimi wydarzeniami na Słońcu kilka dni wcześniej będą powiązane pomiary prowadzone przez Solar Orbiter” – mówi prof. Stephanie Yardley z Northumbria University, główna autorka publikacji, która ukazała się w piśmie „Nature Astronomy” (https://www.nature.com/articles/s41550-024-02278-9).
Europejska sonda Solar Orbiter bada fizykę słońca
.Jak wyjaśniają specjaliści, wiatr słoneczny można podzielić na dwa główne rodzaje – szybki, który porusza się z prędkością ponad 500 km/h i wolny – przemierzający przestrzeń z niższą prędkością.
Szybki wiatr powstaje w tzw. otworach w koronie, które wyrzucają szybkie cząstki w kosmos.
Natomiast powstawanie wiatru „wolnego” jest bardzo słabo poznane. Uważa się, że wytwarzany jest w aktywnych rejonach powierzchni Słońca, w których powstają słoneczne plamy, ale wiele szczegółów jest nieznanych – tłumaczą naukowcy.
W ramach opisanego teraz badania próbnik przelatywał przez rejony przestrzeni zdominowane przez różne typy wiatru słonecznego, co pozwoliło na dokonanie odpowiednich porównań.
„Solar Orbiter mijał dziury w koronalne i aktywne regiony Słońca, a my zaobserwowaliśmy szybkie strumienie wiatru słonecznego, po których następowały strumienie wolne. Widzieliśmy wiele detali, które mogliśmy powiązać ze źródłami wiatru na Słońcu” – opowiada dr Yardley.
Eksperyment jasno pokazał, że słoneczny wiatr niesie w sobie ślady tego, jak powstawał.
Do krok do nowego typu badań wiatru słonecznego – twierdzą eksperci z ESA.
Wyniki będzie też można wykorzystać w obserwacjach prowadzonych przez inne instrumenty, w tym kosmiczne sondy Parker Solar Probe NASA czy zbudowaną przez ESA BepiColombo – podkreślają specjaliści.
„Uzyskane rezultaty potwierdzają, że Solar Orbiter jest w stanie dokładnie określać związki między wiatrem słonecznym i jego regionami źródłowymi na powierzchni Słońca. Był to kluczowy cel misji i otwiera to drogę do badania pochodzenia wiatru słonecznego z niespotykaną dotąd precyzją” – mówi Daniel Müller, naukowiec misji Solar Orbiter.
Badania kosmosu cały czas trwają
.Prof. Piotr ORLEAŃSKI, dyrektor Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk pisze, że w 2020 roku pierwszy raz udało się ustawić wszystkie 18 luster Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Stanowią one razem zwierciadło o rozpiętości 6,5 metra. Każde z luster musi być oddzielnie wyjustowane, by móc dobrze zobrazować dane, które pozyskuje. W lipcu 2022 roku zobaczyliśmy pierwsze zachwycające zdjęcia różnego rodzaju obiektów kosmicznych. NASA opublikowało specjalną animację, na której można porównać zdjęcia tych samych obiektów pozyskane za pomocą teleskopu Hubble’a i Webba. Dopiero gdy się porównuje zdjęcia, widać, jaka jest różnica między tymi teleskopami.
Teleskopy Hubble’a i Webba różnią się dwoma rzeczami. Nowszy z nich jest większy, w związku z tym jest w stanie obserwować mniejsze obiekty, głównie te, które znajdują się dalej od nas. Widziane przez nas w ten sposób kosmiczne zdarzenia zachodziły w przeszłości – światło potrzebowało milionów lat, by do nas dotrzeć i byśmy mogli te zdarzenia teraz zaobserwować. Można powiedzieć, że widzimy to, co działo się np. 13,5 miliarda lat temu. W przypadku teleskopu Hubble’a było to 12 miliardów lat. Ale nawet obiekty wcześniej zaobserwowane przez teleskop Hubble’a widzimy dziś dzięki teleskopowi Webba znacznie bardziej szczegółowo. Tym, co różni te teleskopy, jest również to, że instrumenty teleskopu Hubble’a pracują w zakresie widzialnym, natomiast Webba w podczerwieni. To jest zupełnie inne spektrum fali elektromagnetycznej. Również dzięki temu można więcej zobaczyć. Jednak tym, co znacznie różni te twa teleskopy, jest ich wielkość – starszy ma dwa metry średnicy, nowszy ponad sześć.
rugim znaczącym wydarzeniem w działaniach człowieka w kosmosie było rozpoczęcie programu Artemis. Od zakończenia programu Apollo, kiedy człowiek chodził po Księżycu, minęło 50 lat. Wiele czynników wpłynęło na to, że nie podejmowano kolejnych wypraw na naturalnego satelitę Ziemi.
Znaczące było to, że program Apollo był szalenie drogi. Amerykanie przestawili się na program wahadłowców, które też dużo kosztowały, ale służyły do wielu celów. Nie byli w stanie prowadzić dwóch takich przedsięwzięć jednocześnie. Poza tym program Apollo był rezultatem polityki. Amerykanom zależało na tym, by jako pierwsi mogli postawić nogę na Księżycu, i to im się udało. Późniejsze kryzysy ekonomiczne, brak podtekstu politycznego i konkurentów, którzy również mogliby wylądować na Księżycu, w pewnym sensie oddalił perspektywę powrotu tam człowieka. Problemy z wahadłowcami, później z rakietami nośnymi, utrudniały realizację podobnych programów. Dziś mamy początek kolejnej ery wyścigu kosmicznego. Tym razem między Stanami Zjednoczonymi a Chinami. Państwo Środka ma bardzo rozbudowany program kosmiczny i jako pierwsze wysłało łazik na ciemną stronę Księżyca.
Rywalizacja związana jest przede wszystkim z kwestiami politycznymi. Oba państwa chcą jako pierwsze zbudować bazę na Księżycu lub krążącą wokół niego. Baza Gateway będzie stanowiła punkt przesiadkowy lub początkowy w misji na Marsa. Nasz naturalny satelita nie jest miejscem, gdzie znajdują się jakieś zasoby, i trudno mówić o jakimś jego ekonomicznym wykorzystaniu. Stanowi on głównie doskonałą bazę do eksperymentów naukowych oraz może być przystankiem w dalszych misjach.
