Солнечный зонд Parker НАСА станет ближе к солнцу, чем когда-либо прежде.
(Изображение: © Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса)
Мы видим это каждый день, но наше солнце по-прежнему таит в себе множество загадок.
В субботу (11 августа) все изменится, когда НАСА запустит свой «Солнечный зонд Parker», первую миссию, которая когда-либо сблизится с нашей звездой. При ближайшем подходе космический корабль пролетит менее 4 миллионов миль (6 миллионов километров) над поверхностью Солнца непосредственно через его пылающую горячую атмосферу.
«Она маленький отважный космический корабль», - сказал Space.com ученый проекта Никола Фокс, специалист по солнечной энергии из Университета Джона Хопкинса. «Она отправляется в последний важный регион нашей солнечной системы, который будет исследован». [Как солнечный зонд Паркер НАСА будет сохранять прохладу на Солнце]
Конечно, множество космических кораблей изучали Солнце, но ни у одного из них не было потенциала новой миссии: ни его орбитальный путь, ни его инструменты не были возможны до сих пор, несмотря на 60-летние мечты ученых. «Я думаю, что Parker Solar Probe - увлекательная миссия. Думаю, у каждого найдется что-то для себя», - сказал Фокс.
Весь проект обошелся в 1,5 миллиарда долларов, и миссия продлится до 2025 года. Солнечный зонд Parker может показаться не таким уж большим: его высота составляет около 3 футов (3 метра), а ширина - более 3 футов (1 метра). Большинство его инструментов прячутся за гигантским теплозащитным экраном, его толщина составляет почти 8 футов (2,3 м), а толщина - 4,5 дюйма (11,43 см).
Этот теплозащитный экран является тем, что выводит семилетнюю миссию на солнце из научной фантастики и делает ее реальностью. Щит будет держать чувствительные к температуре инструменты на борту космического корабля на удобных 85 градусах по Фаренгейту (30 градусов по Цельсию).
Эти инструменты решают четыре разных вопроса о солнце. Во-первых, есть высокотехнологичная камера, называемая широкоформатным тепловизором для солнечного зонда Parker, которая делает снимки того, через что космический корабль собирается пролететь. Это позволит ученым сопоставить данные, собираемые другими инструментами, с визуальным изображением солнечных явлений, таких как вспышки.
Другой инструмент, называемый ПОЛЯМИ, измеряет и отображает электрические и магнитные поля в солнечной атмосфере, помогая ученым понять, как эти силы взаимодействуют с сильно заряженными частицами, называемыми плазмой, которые составляют солнце и ускоряются в космос, что ученые называют солнечным ветром.
И два набора инструментов изучают эти частицы солнечного ветра. Один набор, названный «Альфами и протонами солнечного ветра», будет собирать частицы для измерения таких характеристик, как их скорость и температура. Второй набор, названный «Комплексное научное исследование Солнца», выяснит, как эти частицы движутся так быстро - более 1 миллиона миль в час (500 км в секунду) - в первую очередь.
Этот солнечный ветер является одной из ключевых научных целей солнечного зонда Parker, поскольку он является критической силой, формирующей всю нашу солнечную систему - и везде, где люди, вероятно, побывают в ближайшем будущем. (Официальная граница нашего района фактически определяется тем, как далеко распространяется солнечный ветер.)
Солнечный ветер, а также другие звездные отклонения, такие как гигантские вспышки плазмы, которые ученые называют солнечными вспышками и выбросами корональной массы, вызывают целый ряд явлений, называемых космической погодой.
Космическая погода включает в себя красивые, безвредные полярные сияния, которые рисуют северное и южное небо, но не каждый тип космической погоды настолько благоприятен. Космическая погода также может создавать помехи для спутников связи и навигации, вращающихся вокруг Земли, и особенно сильные события могут нанести вред наземным электрическим сетям. [Solar Park Probe vs. Blowtorch: Кто победит?]
Ученые надеются, что данные, собранные солнечным зондом Parker, помогут им лучше прогнозировать космическую погоду, предоставляя достаточное количество предупреждений о событиях, чтобы эти важные системы могли быть защищены от вреда. «Теперь мы можем добавить физику твердого тела к моделям», - сказал Фокс. "Ближе к солнцу, что движет солнечным ветром, что заставляет его оказывать это основное влияние на планету?"
Прямо сейчас солнце довольно тихо, приближается к минимальному уровню активности своего 11-летнего цикла. Но через несколько лет ситуация изменится, и солнечная активность снова наберет скорость. И команда Parker Solar Probe надеется, что наша звезда продемонстрирует полный спектр настроений, от спокойного до темпераментного. Чем больше разной динамики может наблюдать зонд, тем больше ученых смогут узнать о том, как на самом деле работает наша звезда.
«Нам очень повезло, что это семилетняя миссия», - сказал Фокс. «Мы хотим видеть все то, что солнце бросает в нас».
