Mūsų supratimas apie tolimas žvaigždes pastaraisiais dešimtmečiais smarkiai išaugo. Patobulintų instrumentų dėka mokslininkai gali pamatyti tolimesnius ir aiškesnius duomenis, taip sužinodami daugiau apie žvaigždžių sistemas ir aplink jas skriejančias planetas (dar žinomas kaip papildomos saulės planetos). Deja, praeis šiek tiek laiko, kol sukursime reikiamą technologiją ištirti šias žvaigždes iš arti.
Tačiau tuo metu NASA ir ESA rengia misijas, kurios leis mums tyrinėti savo pačių saulę kaip niekad anksčiau. Šios misijos, NASA „Parker Solar Probe“ ir ESA (Europos kosmoso agentūros) „Solar Orbiter“, tyrinės arčiau Saulės nei bet kuri ankstesnė misija. Tai darydami, tikimasi, kad jie išspręs dešimtmečius kylančius klausimus apie vidinį Saulės veikimą.
Šios misijos, kurios bus pradėtos atitinkamai 2018 m. Ir 2020 m., Taip pat turės reikšmingą poveikį gyvenimui čia, Žemėje. Saulės šviesa yra ne tik gyvybiškai svarbi, kaip mes ją žinome, bet ir saulės spinduliai gali sukelti didelį pavojų technologijoms, nuo kurių žmonija tampa vis labiau priklausoma. Tai apima radijo ryšį, palydovus, elektros tinklus ir žmonių kosminius skrydžius.
Tikimasi, kad per ateinančius dešimtmečius žemos žemės orbita (LEO) bus vis labiau apkrauta, nes komercinės kosminės stotys ir net kosminis turizmas taps realybe. Patobulinę savo supratimą apie procesus, sukeliančius saulės šviesos pliūpsnius, galėsime geriau numatyti, kada jie įvyks ir kaip jie paveiks žemę, erdvėlaivius ir LEO infrastruktūrą.
Kaip naujausiame NASA pranešime spaudai paaiškino NASA Goddardo kosminių skrydžių centro projekto „Solar Orbiter“ mokslininkas Chrisas St. Cyras:
„Mūsų tikslas yra suprasti, kaip Saulė veikia ir kaip ji daro įtaką kosmoso aplinkai iki nuspėjamumo. Tai iš tikrųjų yra smalsumo skatinamas mokslas. “
Abi misijos bus sutelktos į dinamišką saulės atmosferą, kitaip vadinamą korona. Šiuo metu šio Saulės sluoksnio elgesys yra nenuspėjamas ir nelabai suprantamas. Pavyzdžiui, yra vadinamoji „vainikinio šildymo problema“, kai Saulės korona yra daug karštesnė už saulės paviršių. Tada kyla klausimas, kas skatina nuolatinį saulės energijos (dar žinomo kaip saulės vėjas) išpylimą tokiu dideliu greičiu.
Kaip paaiškino NASA Goddardo „Parker Solar Probe“ misijos mokslininkas Ericas Christianas:
„Parker Solar Probe“ ir „Solar Orbiter“ naudoja įvairių rūšių technologijas, tačiau, kaip misija, jos papildys viena kitą. Jie tuo pačiu metu fotografuos Saulės vainikėlį ir matys tas pačias struktūras - tai, kas vyksta Saulės poliuose ir kaip tos pačios struktūros atrodo pusiaujuje “.
Savo uždaviniui „Parker“ saulės zondas priartės prie Saulės nei bet kuris istorijoje esantis erdvėlaivis - net 6 milijonai km (3,8 mln. Mylių) nuo paviršiaus. Tai pakeis ankstesnį rekordą - 43,432 mln. Km (~ 27 mln. Mylių), kurį 1976 m. Nustatė „Helios B“ zondas. Nuo šios padėties „Parker“ saulės zondas panaudos savo keturis mokslinių instrumentų komplektus saulės vėjo ir ištirti Saulės magnetinius laukus, plazmą ir energetines daleles.
Tai darant zondas padės išsiaiškinti tikrąją Saulės išorinės atmosferos anatomiją, o tai mums padės suprasti, kodėl korona yra karštesnė už Saulės paviršių. Iš esmės, nors temperatūra koronoje gali siekti net kelis milijonus laipsnių, saulės paviršiaus (dar žinomas kaip fotosfera) temperatūra yra apie 5538 ° C (10 000 ° F).
Tuo tarpu Saulės Orbiteris nutolsta apie 42 milijonus km (26 mln. Mylių) atstumu nuo Saulės ir imsis aukštai pakreiptos orbitos, galinčios pateikti pirmuosius tiesioginius Saulės polių vaizdus. Tai dar viena Saulės sritis, kurios mokslininkai dar nelabai supranta, ir jos tyrimas galėtų suteikti vertingų įkalčių apie tai, kas skatina nuolatinę Saulės veiklą ir išsiveržimus.
Abi misijos taip pat tirs saulės vėją, kuris yra labiausiai paplitęs Saulės poveikis Saulės sistemai. Šis įmagnetintų dujų garas užpildo vidinę Saulės sistemą ir sąveikauja su magnetiniais laukais, atmosfera ir net planetų paviršiais. Čia, Žemėje, yra tai, kas yra atsakinga už „Aurora Borealis“ ir „Australis“, taip pat kartais gali sukliudyti palydovams ir elektros sistemoms.
Ankstesnės misijos paskatino mokslininkus manyti, kad korona prisideda prie proceso, pagreitinančio saulės vėją tokiu dideliu greičiu. Kai šios įkrautos dalelės palieka Saulę ir praeina per koroną, jų greitis iš tikrųjų trigubėja. Kai Saulės vėjas pasieks už jo matavimą atsakingą erdvėlaivį - 148 milijonus km (92 milijonai mylių) nuo Saulės -, jis turi daug laiko maišyti su kitomis kosmoso dalelėmis ir prarasti kai kurias jį apibūdinančias savybes.
Stovėdamas taip arti saulės, „Parker“ saulės zondas galės išmatuoti saulės vėją, kai jis formuojasi ir palieka koroną, taip pateikdamas tiksliausius kada nors užfiksuotus saulės vėjo matavimus. Žiūrint iš Saulės polių, Saulės orbitos papildys Parkerio saulės zondo Saulės vėjo tyrimą, pamatydamos, kaip skiriasi saulės vėjo struktūra ir elgsena skirtingose platumose.
Ši unikali orbita taip pat leis Saulės Orbiteriui ištirti Saulės magnetinius laukus, nes įdomiausias Saulės magnetinis aktyvumas yra sutelktas ties poliais. Šis magnetinis laukas yra tolimas daugiausia dėl saulės vėjo, kuris siekia išorę ir sukuria magnetinį burbulą, žinomą kaip heliosfera. Heliosferoje Saulės vėjas daro didelę įtaką planetų atmosferai, o jo buvimas apsaugo vidines planetas nuo galaktikos radiacijos.
Nepaisant to, vis dar nėra visiškai aišku, kaip Saulės magnetinis laukas sukuriamas ar struktūrizuojamas giliai Saulės viduje. Tačiau atsižvelgiant į savo padėtį, Saulės Orbiteris galės ištirti reiškinius, kurie galėtų padėti geriau suprasti, kaip sukuriamas Saulės magnetinis laukas. Tai apima saulės pliūpsnius ir vainikinės masės išstūmimą, atsirandantį dėl kintamumo, kurį sukelia magnetiniai laukai aplink polius.
Tokiu būdu „Parker“ Saulės zondas ir „Saulės Orbiteris“ yra nemokamos misijos, tiriančios Saulę iš skirtingų taškų, kad būtų patobulintos mūsų žinios apie Saulę ir heliosferą. Proceso metu jie pateiks vertingų duomenų, kurie galėtų padėti mokslininkams išspręsti seniai kylančius klausimus apie mūsų Saulę. Tai galėtų padėti išplėsti mūsų žinias apie kitas žvaigždžių sistemas ir galbūt net atsakyti į klausimus apie gyvenimo kilmę.
Kaip paaiškino NASA Goddardo „Parker Solar Probe“ misijos mokslininkas Adamas Szabo:
„Yra klausimų, kurie ilgą laiką trikdė mus. Mes bandome iššifruoti, kas nutinka netoli Saulės, ir akivaizdus sprendimas yra tiesiog nuvykti ten. Negalime laukti - ne tik aš, bet ir visa bendruomenė. “
Laikui bėgant ir sukūrę reikiamas pažangias medžiagas, mes galbūt netgi galėsime nusiųsti zondus į Saulę. Tačiau iki to laiko šios misijos reiškia iki šiol ambicingiausias ir drąsiausias pastangas tyrinėti Saulę. Kaip ir daugelio kitų drąsių iniciatyvų tyrinėti mūsų Saulės sistemą atveju, jų atvykimas negali ateiti pakankamai greitai!
