Solar Orbiter: Μεταφράζοντας τις εικόνες του Ήλιου σε φυσική

Το Solar Orbiter είναι ένας δορυφόρος που κατασκευάστηκε από την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA) με στόχο την παρατήρηση του Ήλιου. Εκτοξεύτηκε στις 10 Φεβρουαρίου του 2020 και αναμένεται να συλλέξει δεδομένα για 7 χρόνια. Στόχος του Solar Orbiter είναι η λεπτομερής παρατήρηση της ηλιακής ατμόσφαιρας και του ηλιακού ανέμου, και κυρίως η παρατήρηση των πολικών περιοχών οι οποίες είναι αδύνατο να παρατηρηθούν από την Γη. Θεωρείται ότι το Solar Orbiter θα δώσει τελικές απαντήσεις στο πώς ο Ήλιος δημιουργεί και θερμαίνει την εξωτερική ατμόσφαιρα γνωστή ως ηλιακό στέμμα.

Το Solar Orbiter αποτελείται από 10 επιστημονικά όργανα χωρισμένα σε 2 ομάδες. Υπάρχουν έξι όργανα τηλεπισκόπησης και τέσσερα όργανα επιτόπιας μέτρησης (in-situ).

Τα όργανα τηλεπισκόπησης παρατηρούν τον Ήλιο και το στέμμα. Τα in-situ όργανα μετρούν τα σωματίδια γύρω από το διαστημικό σκάφος, τα οποία έχουν απελευθερωθεί από τον Ήλιο και είναι γνωστά ως ηλιακός άνεμος.

Επιπλέον τα όργανα αυτά θα μπορέσουν να μετρήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τα μαγνητικά και ηλεκτρικά πεδία στην ηλιακή ατμόσφαιρα και θα εντοπίσουν πώς σχετίζονται με την ηλιακή επιφάνεια.

Κατά το πρώτο κοντινό πέρασμα του Ήλιου του Solar Orbiter, το οποίο πραγματοποιήθηκε στις 15 Ιουνίου, το διαστημικό σκάφος προσέγγισε στα 77 εκατομμύρια χιλιόμετρα και τόσο τα όργανα τηλεπισκόπησης όσο και τα in-situ κατέγραψαν δεδομένα. Τι έχει καταγράψει όμως μέχρι τώρα το Solar Orbiter;

Προέλευση του ηλιακού ανέμου

Η πρώτη από τις πολλές εντυπωσιακές ανακαλύψεις του Solar Orbiter είναι η μελέτη για την προέλευση του ηλιακού ανέμου και πώς συνδέεται ο Ήλιος με το διαπλανητικό χώρο. Αυτή η σύνδεση πραγματοποιείται μέσω του μαγνητικού πεδίου του Ήλιου και του ηλιακού ανέμου.

Το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου εκτείνεται στο διάστημα, πέρα από τη Γη και τους άλλους πλανήτες, για να δημιουργήσει την ηλιόσφαιρα. Ο ηλιακός άνεμος είναι το συνεχές ρεύμα σωματιδίων που ρέει μακριά από τον Ήλιο και πάνω στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου.

Το Solar Orbiter ανακάλυψε, όπως φαίνεται στην ταινία, ότι η πηγή του ηλιακού ανέμου είναι κάποιες σκοτεινές περιοχές στην ηλιακή επιφάνεια γνωστές ως “στεφανιαίες τρύπες”. Μια “στεφανιαία τρύπα” θεωρείται η περιοχή όπου το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου φτάνει στο διάστημα και αυτό επιτρέπει στον ηλιακό άνεμο να ρέει ελεύθερα στο διαπλανητικό χώρο.

“Campfires” στον Ήλιο

Μια επίσης εντυπωσιακή ανακάλυψη του Solar Orbiter είναι ότι η ηλιακή επιφάνεια είναι γεμάτη από ένα πλήθος μικροσκοπικών ηλιακών εκρήξεων. Οι επιστήμονες τις ονόμασαν “campfires” αλλα δεν είναι ακόμη σαφές εάν αυτό το φαινόμενο είναι ίδιο με άλλα εκρηκτικά γεγονότα μικρής κλίμακας που έχουν παρατηρηθεί από άλλες αποστολές στο παρελθόν.

Τετοια φαινόμενα μικρής κλίμακας, όπως τα “nanoflares”, εικάζεται από καιρό ότι υπάρχουν στον Ήλιο, αλλά δεν είχαμε ποτέ έως τώρα τα μέσα να παρατηρήσουμε γεγονότα τόσο μικρής κλίμακας.

Τα “nanoflares” θεωρούνται υπεύθυνα για τη θέρμανση του ηλιακού στέμματος. Περισσότερα δεδομένα από το Solar Orbiter θα δείξουν κατά πόσο τα “campfires” σχετίζονται με τα “nanoflares”.

Τα δεδομένα που θα συλλέξει το Solar Orbiter τα επόμενα 7 χρόνια θα δώσουν μια πιο πλήρη εικόνα για το πως το πιο κοντινό μας αστέρι, ο Ήλιος, λειτουργεί. Μείνετε μαζί μας!

Πηγές:

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter/Solar_Orbiter_turning_pictures_into_physics