Rukoukset, uhraukset, auringonotto - voitaisiin sanoa, että ihmiset ovat palvonneet aurinkoa ikimuistoisista ajoista lähtien. Ja tämä ei ole yllättävää. Se on vain 150 miljoonan kilometrin päässä - riittävän lähellä valoa, lämpöä ja energiaa tukemaan koko ihmiskuntaa. Mutta huolimatta siitä, että kotitähtiamme on tutkittu pitkään kaukoputkilla, emme tiedä siitä paljon. Siksi NASA ilmoitti äskettäin aikomuksestaan käynnistää vallankumouksellinen koetin vuonna 2018 koskettaakseen kirjaimellisesti valaisinta. Alun perin Solar Probe Plus -niminen operaatio on nyt vaihtanut nimensä Parker Solar Probeksi. Koetin nimettiin uudelleen fyysikon Eugene Parkerin kunniaksi, joka teki tärkeitä töitä auringon tuulessa - auringosta poistuvien varautuneiden hiukkasten virtauksessa.
Auringon etsintätehtäviä oli runsaasti. Vuonna 1976 Helios-2-avaruusalus lähestyi vyöhykettä 43 miljoonan kilometrin päässä auringon ilmakehästä. Parkerin 1,5 miljardin dollarin koetin tulee 6 miljoonan kilometrin etäisyydelle auringon pinnasta - yhdeksän kertaa lähempänä kuin mikään aikaisempi avaruusalus. Tämä avaa meille uuden aikakauden ymmärtää aurinkoa, koska anturit pystyvät rekisteröimään ja analysoimaan auringossa tapahtuvia ilmiöitä.
Vaikka operaation lentävä korkeus voi vaikuttaa turvalliselta - loppujen lopuksi se on miljoonia kilometrejä -, auringon valtava energia pommittaa armottomasti koettimen arvokasta lastia. 11,5 cm paksu hiilikomposiittikotelo, samanlainen kuin nykyaikaisissa Formula 1 -autoissa, suojaa herkkiä laitteita. Tämä on välttämätöntä, koska lämpötilat nousevat vähintään 1400 asteeseen.
Tällaisissa korkeissa lämpötiloissa avaruusalusta käyttävät aurinkopaneelit poistetaan. Tämä toimenpide pitää työkalut ja virtalähteet lähellä huoneenlämpöä hiilikomposiittikilpien varjossa. Lisäksi avaruusalus kokee säteilyä 475 kertaa voimakkaammin kuin Maan kiertoradalla.
Mahdolliset virheet avaruusaluksen suunnitellussa radalla saavat anturin syöksymään syvemmälle Auringon ilmakehään, missä sitä odottaa useita miljoonia asteita. Tietenkin tämä tuhoaa välittömästi anturin.
Aurinkotiede
Mainosvideo:
Mitä voimme oppia tästä vaarallisesta tehtävästä? Auringon säteilyn aiheuttamia dynaamisia aktiviteetteja, joita aurinko emittoi, kun ne törmäävät maapallon kanssa, kutsutaan aurinkoisiksi sääksi. Aurinkoisen sään seuraukset voivat olla katastrofaalisia, mukaan lukien satelliittiviestinnän katoaminen, muutokset avaruusalusten kiertoradalla Maan lähellä ja vahingot maailmanlaajuisissa sähköverkoissa. Vielä tärkeämpää on vaara, että astronautit altistetaan voimakkaalle ionisoivalle säteilylle.
Tällaisten väkivaltaisten sähkömagneettisten myrskyjen tuhoisiksi kustannuksiksi arvioidaan 2 triljoonaa Yhdysvaltain dollaria, ja avaruussää on ilmoitettu virallisesti Yhdistyneen kuningaskunnan kansallisessa riskirekisterissä.
Uusi aurinkoanturi voisi mullistaa ymmärryksemme olosuhteista, jotka aurinkokehän on tarpeen voimakkaiden avaruussäätepuhallusten tuottamiseksi mittaamalla suoraan magneettikentät, plasman tiheys ja ilmakehän lämpötilat. Aivan kuten elastinen nauha voi rikkoutua pitkittyneen venytyksen jälkeen, auringon ilmakehän lävitsevien magneettikenttäviivojen jatkuva kiertäminen ja vetäminen voi kiihdyttää hiukkasia ja aiheuttaa säteilypommituksia. Heti kun magneettikentät romahtavat, tunnemme avaruussään vaikutukset.
Valitettavasti meillä ei tällä hetkellä ole suoraa tapaa tutkia auringon magneettikenttiä. Tutkijat yrittävät löytää uusia menetelmiä, jotka määrittävät auringon voimakkaiden kenttien kiertymisen, voimakkuuden ja suunnan, mutta toistaiseksi ne eivät anna tarkkoja tuloksia. Parker-anturin pitäisi auttaa meitä tässä: se pystyy tutkimaan auringon voimakkaita kenttiä suoraan tähden vieressä.
Säännölliset havainnot ja suorat mittaukset ilmakehän olosuhteista, jotka aiheuttavat lisääntynyttä avaruussääaktiviteettia, ovat ensiarvoisen tärkeitä kriittisen varoituksen antamiseksi välittömistä aurinkouhkista. Ajoneuvossa olevan FIELDS-instrumenttipaketin tulisi tarjota nämä ennennäkemättömät tiedot. Tutkijat voivat sitten peittää sen tietokonemalleihin ja tarjota avaruus-, ilmailu-, energia- ja televiestintätoimistoille jatkuvia varoituksia mahdollisista avaruussäähäiriöistä.
Avaruusilman alkuperän ymmärtäminen on tietysti hyödyllistä myös muilla astrofysiikan tärkeillä alueilla. Avaruusagentuurit pystyvät paremmin suojaamaan astronauteja tulevien miehitettyjen Mars-matkojen aikana, kun vain Punaisen planeetan ohut ilmapiiri suojaa heitä tulevasta auringonsäteilystä.
Lisäksi tulevaisuuden avaruusalus kykenee simuloimaan tarkasti auringon tuulivirtojen vaikutuksia paremmin hyödyntäen aurinkopurjeja, joiden avulla tutkijat toivovat siirtyvänsä pidemmälle aurinkokunnan syvyyksiin. Ehkä juuri he avaavat meille todellisen tähtienvälisen matkan.
ILYA KHEL