Solar Orbiter "akan membuka tingkap ke korona suria"

Isi kandungan:

Solar Orbiter "akan membuka tingkap ke korona suria"
Solar Orbiter "akan membuka tingkap ke korona suria"
Anonim

Matahari, objek yang paling dapat dilihat dalam sistem suria sejak kemunculan manusia, mempunyai kerumitan yang sangat besar, sehubungan dengan mana kita masih jauh dari sepenuhnya memahami pengaruhnya terhadap persekitaran bumi dan kesannya terhadap aktiviti manusia di orbit. Misi Eropah ke Matahari akan menjawab banyak persoalan.

Setelah beberapa dekad menunggu, Solar Orbiter akan memulakan perjalanan ke Matahari yang belum pernah terjadi sebelumnya. Projek ini dicadangkan pada tahun 2000 dan diluluskan pada tahun 2011, dan permulaannya akan dilaksanakan pada 10 Februari tahun ini. Peranti ini membawa sepuluh instrumen yang membolehkannya lebih memahami tingkah laku matahari. Kami membincangkannya dengan Milan Maksimovich, ahli astrofizik dan kakitangan Pusat Penyelidikan Ilmiah Nasional, yang mengambil bahagian dalam projek ini.

Solar Orbiter dijadualkan dilancarkan pada malam 9-10 Februari dari Cape Canaveral. Probe yang dibina Airbus akan menuju ke Matahari. Selepas dua tahun perjalanan, dia akan memasuki orbit elips di sekitar bintang dan akan bekerja di sana sekurang-kurangnya tujuh tahun.

Matahari, yang telah menarik perhatian paling banyak pada dirinya sendiri sebagai objek sistem suria sejak kemunculan manusia, mempunyai kerumitan yang sangat besar, sehubungan dengan mana kita masih jauh dari memahami sepenuhnya karyanya, dari pengaruhnya pada bumi persekitaran terhadap kesan terhadap aktiviti manusia di orbit. Walaupun terdapat sejumlah program ilmiah, para pakar masih tidak dapat meramalkan tingkah lakunya. Seperti yang dicatat oleh Milan Maksimovic, mereka menyedari bahawa untuk meningkatkan pengetahuan mereka tentang "meteorologi ruang angkasa dan meramalkan kesan kebolehubahan dan aktiviti matahari", mereka perlu "melihat lebih dekat" dengan Matahari, yaitu untuk mendekatinya seperti teknologi membenarkan.

Pada bulan Ogos 2018, Solar Parker Probe dilancarkan untuk meneroka corona, suasana yang tidak diketahui dari mana angin suria bertiup. Sekarang Badan Angkasa Eropah dan NASA sedang bersiap untuk melancarkan Solar Orbiter, yang seharusnya menjalin "hubungan antara apa yang berlaku di bawah sinar matahari dan angin suria", serta "memperdalam pengetahuan kita tentang matahari dan batin heliosfera."

Setelah dilancarkan, probe Solar Orbiter akan bergerak dalam lintasan elips di sekitar Matahari, "menghampirinya hingga 42 juta kilometer." Peranti akan berada pada jarak yang lebih besar dari lampu dari Solar Parker Probe, tetapi mereka mempunyai tujuan yang berbeza. Solar Parker Probe adalah untuk meninjau korona matahari luar hingga awal heliosfera di lokasi, dan Solar Orbiter akan mengambil "gambar ultraviolet korona surya dengan resolusi kosmik rekod (70 km / piksel)." Sebagai tambahan, Solar Orbiter akan melakukan "penyelidikan angin matahari secara berkelanjutan, terutama ketika mendekati Solar Parker Probe." Ini akan membuka ruang bagi para astronom untuk memasuki korona suria, dari mana angin suria bertiup, yang membasuh seluruh sistem suria, dan yang interaksinya dengan planet kita menentukan meteorologi kosmik.

Siasatan itu akan mendekati Matahari sedekat mungkin setiap lima bulan.

Seperti Solar Parker Probe, Solar Orbiter tidak akan selalu sedekat mungkin dengan Matahari. Satelit akan membuat pertemuan dengannya setiap lima bulan. Pada masa ini, ia akan terletak hanya 42 juta kilometer dari bintang kita, iaitu lebih dekat dengan Mercury. Selama jangka waktu pendekatan maksimum, ketika perangkat akan bergerak pada kecepatan tertinggi, akan berlangsung selama beberapa hari di sekitar satu wilayah atmosfer sementara Matahari berputar di sekitar paksinya. Dengan kata lain, untuk sementara waktu, Solar Orbiter akan melayang di atas matahari, seperti satelit meteorologi dan telekomunikasi geostasioner di orbit Bumi. Hasilnya, dia akan dapat memantau pembentukan ribut di atmosfera Matahari. Ini akan memberi peluang untuk pemerhatian aktiviti magnet yang belum pernah terjadi sebelumnya, yang tertumpu di atmosfera dan menyebabkan ribut dan suar.

Di antara persoalan yang menghantui para saintis, perlu diperhatikan pemanasan korona surya secara misterius, yang bertentangan dengan peraturan fisika yang biasa: dengan jarak dari permukaan bintang atau planet, suhu harus menurun. Pada Matahari, ia terbit. Dan ketara. Suhu permukaan cahaya adalah sekitar 5,500 ° C, tetapi mencapai "10,000 ° C di kromosfer dan lebih dari satu juta di korona, bahkan 2 juta di beberapa daerah." Pakar percaya bahawa "pemindahan tenaga yang diperlukan boleh menjadi hasil turun naik di medan magnet dan banyak pelepasan kecil yang tidak dapat dilihat dari Bumi." Bagaimanapun, sejauh ini semuanya berada pada tahap hipotesis, kerana "pengukuran Matahari dari Bumi dan orbitnya tidak memungkinkan kita menghilangkan ketidakpastian."

Mengenai Solar Orbiter, para saintis yakin bahawa "jika data tidak memungkinkan menjelaskan mekanisme pemanasan, mereka masih harus membantu membuang beberapa teori" dan hanya meninggalkan sebilangan kecil dari mereka, khususnya, yang bergantung pada " kehadiran gelombang Alfvén di korona suria, yang mewakili mekanisme pemindahan tenaga yang ketara”. Isu gelombang Alfveno juga menarik perhatian para pakar Solar Parker Probe, yang bermaksud untuk memerhatikan dari jarak yang lebih dekat ketika siasatan mendekati Matahari sejauh 9 juta kilometer. Solar Orbiter yang lebih jauh, yang mempunyai alat diagnostik korona jarak jauh dan alat pengukuran angin suria, akan dapat mengkaji fluks angin suria yang sama yang akan mencapai kedudukannya beberapa puluh jam kemudian.

Pendekatan yang paling dekat dengan Matahari akan memungkinkan untuk memerhatikan angin suria dalam keadaan "muda", yang akan membantu memahami mengapa Matahari mengeluarkan sebilangan besar bahan (kira-kira 70,000 tan sesaat), dan mekanisme apa yang menyebabkan percepatan angin suria. "Muncul dalam dua bentuk, lambat, 300-400 km / s, dan cepat, hingga 600-800 km / dtk."

Di samping itu, siasatan tersebut dapat membantu kita memahami mekanisme suar suria dengan lebih baik, "mengapa ia berlaku, proses yang menyebabkannya, serta fenomena yang berkaitan dengannya dan akibat yang ditimbulkannya," kata ahli astrofizik Etienne Paria. Solar Orbiter harus melihat asal-usul suar, yang "akan memungkinkan kita membuat hubungan antara apa yang berlaku di wilayah Matahari ini dan akibatnya di heliosfera dan medium antarplanet." Dari segi pelepasan korona, "yang dapat memberikan dampak terbesar pada lingkungan bumi," Solar Orbiter harus memberikan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana mereka membentuk dan melakukan perjalanan melalui sistem suria."

Tiang Matahari

Setelah fasa pertama pemerhatian di orbit elips, yang akan memakan masa sekitar 4 tahun, Solar Orbiter "menggunakan medan graviti Venus dan Bumi untuk keluar dari pesawat ini dan memulakan pemerhatian Matahari dan angin suria pada garis lintang tinggi." Peranti harus mengambil gambar kawasan kutub Matahari untuk pertama kalinya. Di samping itu, data penting diharapkan mengenai persekitaran magnetik zon ini yang kurang dipelajari, yang memainkan peranan penting dalam kitaran suria 11 tahun dan berlakunya ribut matahari. Bahagian misi ini akan dikhaskan untuk "pengukuran dan pemerhatian helioseismologi tempatan mengenai lubang kutub di korona, yang merupakan sumber angin suria yang cepat."

Akhirnya, maklumat yang dikumpulkan oleh Solar Orbiter akan berguna pada masa akan datang untuk disiplin lain, seperti eksobiologi. Pemahaman yang lebih baik mengenai angin suria seharusnya dapat membantu memahami bagaimana angin bintang lain berinteraksi dan mempengaruhi planet-planet di sekitarnya, sehingga mengubah suasana dan kemungkinan munculnya kehidupan.

Solar Orbiter membawa 10 instrumen, yang terbahagi kepada dua kategori. Sebilangannya dirancang untuk analisis spektral dan membuat gambar heliosfera dan korona, sementara yang lain digunakan untuk mengukur plasma. Salah satu instrumen unik probe adalah menganalisis medan elektromagnetik yang menyapu masa menggunakan satu set sensor dan antena untuk mencirikan gelombang elektromagnetik dan elektrostatik dalam angin suria.

Soalan utama yang harus dijawab oleh misi:

- Bagaimana medan magnet terbentuk dan apa kesannya pada atmosfera suria?

- Apa mekanisme pembentukan korona matahari dan angin?

- Proses fizikal apa yang menjelaskan pelepasan solar?

- Mengapa suhu korona dapat mencapai lebih dari satu juta darjah Kelvin, sedangkan suhu permukaan yang terlihat hanya 6,000?

- Bagaimanakah plasma angin suria memecut ke kelajuan supersonik hampir 1,000 km / s?

Disyorkan: