Μια απεικόνιση ενός καλλιτέχνη για μια καταιγίδα ηλιακού σωματιδίου που πετάει πλάσμα από τον ήλιο.
(Εικόνα: © NASA)
Θέλετε να δημιουργήσετε το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο που πετά στο διάστημα; Εδώ είναι μια ευκολότερη τεχνική: Σχεδιασμός έξι μικροσκοπικοί δορυφόροι για να πετάξετε στο σχηματισμό και να συνεργαστείτε.
Αυτή είναι η προσέγγιση μιας νέας αποστολής διαστημικού πειράματος Sun Radio Interferometer (SunRISE) της NASA, η οποία έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει νωρίτερα τον Ιούλιο του 2023. Το SunRISE στοχεύει να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν την περίπλοκη σχέση μεταξύ της δραστηριότητας του ήλιου και μιας σειράς επικίνδυνων φαινομένων γύρω από τη Γη διαστημικός καιρός. Έρχεται η επιλογή αποστολής εν μέσω έκρηξης της ηλιακής επιστήμης και έμφαση στις αποστολές που ενσωματώνουν την πρόβλεψη διαστημικού καιρού σε σχέδια για ανθρώπινη διαστημική πτήση πέρα από τη χαμηλή τροχιά της Γης.
"Είμαστε τόσο ευτυχείς που προσθέτουμε μια νέα αποστολή στο στόλο μας των διαστημικών σκαφών που μας βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα τον ήλιο, καθώς και πώς το αστέρι μας επηρεάζει το διαστημικό περιβάλλον μεταξύ των πλανητών", Nicky Fox, διευθυντής του τμήματος Ηλιοφυσικής της NASA, είπε σε δήλωση της NASA. "Όσο περισσότερο γνωρίζουμε πώς ξεσπά ο ήλιος με διαστημικά καιρικά φαινόμενα, τόσο περισσότερο μπορούμε να μετριάσουμε τις επιπτώσεις τους στα διαστημικά σκάφη και τους αστροναύτες."
Οι επιστήμονες έχουν παρακολουθήσει τον ήλιο να πετάει ενέργεια και υλικό προς τη Γη σε εκρήξεις, και έχουν επίσης δει τις επιπτώσεις που μπορούν να έχουν τέτοια γεγονότα στους δορυφόρους που βρίσκονται σε τροχιά, ιδίως σε όργανα επικοινωνίας και πλοήγησης. Αλλά οι επιστήμονες δεν καταλαβαίνουν ακόμη τις μικροσκοπικές λεπτομέρειες της σύνδεσης μεταξύ ηλιακών εκρήξεων και διαστημικά καιρικά φαινόμενα αρκετά καλά για την πρόβλεψη του διαστημικού καιρού.
Εάν όλα πάνε καλά, η αποστολή SunRISE ύψους 63 εκατομμυρίων δολαρίων θα βοηθήσει να γεφυρωθεί αυτό το κενό.
Τα έξι τηλεσκόπια που απαρτίζουν την αποστολή είναι προσαρμοσμένα στη μελέτη των ραδιοκυμάτων που εκτοξεύει ο ήλιος κατά τη διάρκεια εκρήξεων ηλιακών σωματιδίων. Συγκεκριμένα, το SunRISE θα στοχεύει τις εκρήξεις που ονομάζονται εκτοξεύσεις στεφανιαίας μάζας, το οποίο μπορεί να ρίξει τεράστιες ποσότητες πλάσματος, τη σούπα φορτισμένων σωματιδίων που απαρτίζουν τον ήλιο, σε όλο το ηλιακό σύστημα.
Οι δορυφόροι μεγέθους τοστιέρα θα απλωθούν σε περίπου 6 μίλια (10 χιλιόμετρα), σε τροχιά γύρω από τη Γη σε υψόμετρο 22.000 μιλίων (35.000 χιλιόμετρα). Αυτή η τροχιά θα κρατήσει το SunRISE πολύ πάνω από το ιονόσφαιρα, που εμποδίζει τα ραδιοκύματα των σχετικών συχνοτήτων να φτάσουν στη Γη.
Από εκείνη την πέρκα, το κοπάδι cubesats πρέπει να είναι σε θέση να χαρτογραφήσει την επιρροή του μαγνητικό πεδίο του ήλιου σε όλο το διάστημα. Θα πρέπει επίσης να είναι σε θέση να συλλέξουν τα δεδομένα που οι επιστήμονες πρέπει να κατανοήσουν πώς επιταχύνονται δραστικά τα διάφορα μέρη μιας εκτοξευόμενης μάζας και ποια τέτοια γεγονότα συνοδεύονται από εκρήξεις ακτινοβολίας, οι οποίες είναι ζωτικής σημασίας στοιχεία για την πρόβλεψη του διαστημικού καιρού.
"Μπορούμε να δούμε μια ηλιακή εκτόξευση ξεκινώντας και μια εκτόξευση στεφανιαίας μάζας να ξεκινά από τον ήλιο, αλλά δεν ξέρουμε αν πρόκειται να παράγει ακτινοβολία σωματιδίων υψηλής ενέργειας και δεν ξέρουμε αν αυτή η ακτινοβολία σωματιδίων υψηλής ενέργειας πρόκειται να φτάσει στη Γη, "ο Justin Kasper, ένας διαστημικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν που ηγείται της αποστολής, είπε σε μια δήλωση πανεπιστημίου. "Ένας λόγος για τον οποίο δεν μπορούμε να δούμε τα σωματίδια να επιταχύνονται. Απλά τα βλέπουμε όταν φτάνουν στο διαστημικό σκάφος, κάτι που δεν αποτελεί προειδοποίηση."
Αυτή η κατάσταση είναι άβολη όταν πρόκειται για δορυφόρους, αλλά εντελώς επικίνδυνο όταν πρόκειται για ανθρώπους που ξεφεύγουν από την ασφάλεια της Γης, εξ ου και η ώθηση για καλύτερη κατανόηση του διαστημικού καιρού.
"Γνωρίζοντας ποιο μέρος μιας στεφανιαίας εκτόξευσης μάζας είναι υπεύθυνο για την παραγωγή της ακτινοβολίας σωματιδίων θα μας βοηθήσει να καταλάβουμε πώς συμβαίνει η επιτάχυνση", δήλωσε ο Kasper. "Θα μπορούσε επίσης να οδηγήσει σε ένα μοναδικό σύστημα προειδοποίησης για το εάν ένα συμβάν θα παράγει τόσο ακτινοβολία όσο και θα απελευθερώσει αυτήν την ακτινοβολία προς τη Γη ή τους διαστημικούς αστροναύτες."
- Πώς λειτουργεί το μαγνητικό πεδίο του ήλιου (infographic)
- Το μεγαλύτερο ηλιακό τηλεσκόπιο στον κόσμο παράγει την εικόνα του αστέρα μας που δεν έχει ξαναδεί
- Οι αγαπημένες φωτογραφίες των επιστημόνων από το Solar Dynamics Observatory (γκαλερί)