Минуло 124 дні з моменту запуску сонячної зонда «Паркер», і кілька тижнів, як вона здійснила найближчий наближення до зірки. Зараз вчені отримують інформацію про дані з близького підходу. Чотири дослідники на нещодавньому засіданні Американського геофізичного союзу у Вашингтоні, округ Колумбія, поділилися тим, що сподіваються, що вони зможуть дізнатися із зонда. Вони сподіваються, що дані сонячного зонда Паркера допоможуть їм відповісти на десятирічне запитання про Сонце, його корону та сонячний вітер.
Вчені, які вивчають Сонце, давно очікували цього, і очікування того варте.
«Геліофізики чекали більше 60 років, щоб така місія була можливою. Сонячні таємниці, які ми хочемо розгадати, чекають у короні ». - Нікола Фокс, директор відділу геліофізики в штабі НАСА.
Хвилювання є навколо першої фази зустрічі сонячної енергетики PSP. З 31 жовтня по 11 листопада 2018 року сонячний зонд Parker завершив першу фазу сонячної зустрічі, проїхавши через зовнішню атмосферу Сонця - корону - і зібрав безпрецедентні дані за допомогою чотирьох наборів передових інструментів. PSP обертається навколо Сонця 24 рази протягом 24 фаз зустрічі сонячної енергії. Під час місії зонд використовує 7 мухоморів, що сприяють гравітації Венери, щоб поступово зменшити його орбіту навколо Сонця.
Кожна фаза зустрічі сонячної енергії відбувається, коли зонд знаходиться в межах .25 АС Сонця, і в цей час наукові прилади збиратимуть дані. Зонд буде піддаватися впливу сильного тепла та випромінювання протягом цього часу, і він не може спілкуватися. Лише після виходу з кожної фази він може відправити свої дані назад на Землю, щоб геліофізики розмірковували.
«Сонячний зонд Паркер надає нам вимірювання, необхідні для розуміння сонячних явищ, які нас спантеличують десятиліттями». - Нур Рауафі, науковець проекту PSP, JHU / APL.
Перша фаза зустрічі на Соняці завершена, і хоча місії ще належить ще багато попрацювати, вчені Паркера поділилися деяким з того, що вони сподіваються дізнатися з місії в Американському геофізичному союзі у Вашингтоні.
Коли була розроблена місія PSP, вчені хотіли вирішити три важливі питання щодо геліофізики:
- Як зовнішня атмосфера Сонця, корона, нагрівається до температури приблизно в 300 разів вище, ніж видима поверхня внизу?
- Як сонячний вітер так швидко прискорюється до високих швидкостей, які ми спостерігаємо?
- Як деякі найенергійніші частинки Сонця відштовхуються від Сонця на більш ніж половині швидкості світла?
"Сонячний зонд Паркера надає нам вимірювання, необхідні для розуміння сонячних явищ, які нас спантеличують десятиліттями", - сказав Нур Рауафі, науковець проекту "Сонячна зонда Паркер" з лабораторії прикладної фізики університету Джона Хопкінса в Лорелі, штат Меріленд. "Щоб закрити зв'язок, потрібна локальна вибірка сонячної корони та молодого сонячного вітру, і сонячний зонд Parker робить саме це".
Жоден космічний корабель ніколи не був настільки близьким до Сонця, як PSP, тому вчені точно не знають, чого очікувати від даних. Вони знають, чого сподіваються навчитися, але не можуть бути впевнені.
"Ми не знаємо, чого очікувати так близько до Сонця, поки не отримаємо дані, і, можливо, ми побачимо нові явища", - сказав Рауафі. "Паркер - розвідувальна місія - потенціал для нових відкриттів величезний".
Звіти PSP говорять про те, що на першій науковій фазі були зроблені дані про якість. Це частково через проліт Венери, коли зонд зміг зробити деякі вимірювання планети, перевіривши, чи працюють прилади. Деякі дані з першої наукової фази було завантажено, але геліофізикам доведеться чекати, щоб отримати все про це. Через проблеми, пов'язані з профілем місії, деякі наукові дані з цієї зустрічі не знижуватимуться лише після другої сонячної зустрічі місії у квітні 2019 року.
Сонячний зонд Паркер - не єдиний космічний апарат, що вивчає Сонце. Інші кораблі - СОХО (Сонячна геліосферна обсерваторія), СДО (Обсерваторія сонячної динаміки) та космічний корабель "СТЕРЕО-А" (Обсерваторія сонячних і наземних відносин попереду). Але жоден із цих трьох не наблизився так близько до Сонця, як PSP, хоча вони займаються важливою наукою.
"Сонячний зонд" Паркер "їде в регіон, якого ми раніше ніколи не відвідували", - сказав Террі Кучера, сонячний фізик в центрі космічних польотів НАСА "Годдард", штат Меріленд. "Тим часом здалеку ми можемо спостерігати коронку Сонця, яка керує складним середовищем навколо сонячного зонда Паркера".
Наведений нижче графік показує фактичні дані з обсерваторії "Сонячні та наземні відносини" НАСА попереду (STEREO-A), а також розташування сонячного зонда "Паркер", коли він пролітає через зовнішню атмосферу Сонця під час своєї першої фази сонячної зустрічі в листопаді 2018 року. Ці зображення надають ключовий контекст для розуміння спостережень Parker Solar Probe. (Кредит на зображення: NASA / STEREO)
Кожен з космічних кораблів, що вивчають Сонце, надає інший контекст і точку зору на те, що бачать інші. PSP буде подорожувати в межах .25 AU, тоді як STEREO обертається навколо Сонця приблизно в 1 AU. SDO знаходиться на геосинхронній орбіті Землі, а SOHO знаходиться на орбіті ореолу навколо Сонця – Землі LaGrange 1 точка.
"Місія STEREO - це спостереження за геліосферою з різних місць, і Паркер є частиною цього - проведення вимірювань з точки зору, якого ми ніколи раніше не мали", - сказав Кучера.
Наука поступово, і вчені з PSP люблять зазначати, що поглиблене вдосконалення моделей роботи Сонця є частиною роботи PSP, навіть якщо ми не отримуємо відхилених відповідей на наші запитання.
Моделі - хороший спосіб перевірити теорії основної фізики Сонця. Створюючи симуляцію, яка спирається на певний механізм пояснення коронального нагріву - наприклад, певний вид плазмової хвилі під назвою хвиля Альфвена - вчені можуть перевірити прогноз моделі щодо фактичних даних зондера Parker Solar Probe, щоб побачити, чи вони вишикуються. Якщо це так, це означає, що основна теорія може бути тим, що відбувається насправді. Якщо їх немає, то повернемося до дошки малювання.
"У нас було багато успіхів, передбачивши структуру сонячної корони під час повних сонячних затемнень", - сказав Райлі. "Сонячний зонд Parker забезпечить безпрецедентні вимірювання, які ще більше обмежуватимуть моделі та теорію, вбудовану в них".
Рекордна швидкість PSP має вирішальне значення для її роботи.
Сонце обертається приблизно раз на 27 днів, коли ми бачимо його із Землі, і сонячні структури, які рухають велику частину його діяльності, рухаються разом із нею. Це створює проблему для науковців, оскільки вони не можуть бути впевнені, чи бачать змінність, зумовлені фактичними змінами в регіоні, що виробляє активність - тимчасова зміна, або викликана просто отриманням сонячного матеріалу з нового регіону джерела - просторової зміни . Швидкість PSP означає, що вона може перемогти цю проблему.
Гіфка зображення нижче від моделі, яка показує, як сонячний вітер витікає із Сонця, з точки зору інструменту WISPR зонда Паркер Сонячного зонда.
Кредити: Predictive Science Inc.
У певні моменти Сонячний зонд Паркера рухається досить швидко, щоб майже точно відповідати швидкості обертання Сонця, що означає, що Паркер за короткий проміжок часу «завис» на одній ділянці Сонця Вчені можуть бути впевнені, що зміни даних у цей період спричинені фактичними змінами на Сонці, а не обертанням Сонця.
Сонячний зонд «Паркер» є частиною програми НАСА «Життя з зіркою» для вивчення аспектів системи Сонце-Земля, які безпосередньо впливають на життя та суспільство.
- Прес-реліз НАСА: Підготовка до відкриття за допомогою сонячного зонда NASA Parker
- NASA: AGU 2018 - очікувані дані та наукові відкриття від сонячного зонда Parker NASA від NASA
- Прес-реліз NASA: Сонячний зонд Паркер повідомляє про гарний стан після закриття сонячного підходу
- Прес-реліз НАСА: Сонячний зонд Паркер побиває рекорд, стає найближчим космічним апаратом до Сонця
- НАСА: Сонячний зонд Паркера
- НАСА Життя зіркою
