Parker Solar Probe'un piyasaya sürülmesinden bu yana 124 gün geçti ve herhangi bir uzay aracının bir yıldıza şimdiye kadar yaptığı en yakın yaklaşımı yapmasından bu yana birkaç hafta geçti. Şimdi, bilim adamları yakın yaklaşımdan elde edilen verilere el koyuyorlar. Amerikan Jeofizik Birliği'nin Washington DC'deki son toplantısındaki dört araştırmacı, araştırmadan öğrenebileceklerini umduklarını paylaştı. Parker Solar Probe'dan elde edilen verilerin Güneş, onun koronası ve güneş rüzgarı hakkında onlarca yıllık soruyu yanıtlamalarına yardımcı olacağını umuyorlar.
Güneş'i inceleyen bilim adamları bunu uzun zamandır tahmin ediyorlardı ve beklemeye değdi.
'Heliofizikçiler böyle bir görevin mümkün olması için 60 yıldan fazla bir süredir bekliyorlar. Çözmek istediğimiz güneş gizemleri koronada bizi bekliyor.” - NASA Genel Merkezindeki Heliofizik Bölümü müdürü Nicola Fox.
Heyecan, PSP'nin her yerinde ilk güneş karşılaşma aşaması . 31 Ekim - 11 Kasım 2018 tarihleri arasında Parker Solar Probe, Güneş'in dış atmosferini hızla geçerek ilk güneş enerjisiyle karşılaşma aşamasını tamamladı — korona — ve dört son teknoloji alet takımıyla benzeri görülmemiş verileri toplama. PSP, 24 güneş karşılaşma aşaması için Güneş'in etrafında 24 kez dönecek. Görev sırasında, sonda Güneş etrafındaki yörüngesini kademeli olarak küçültmek için 7 Venüs yerçekimi destekli uçuş kullanacak.
Her bir güneşle karşılaşma aşaması, sonda Güneş'in .25 AU'su içindeyken gerçekleşir ve bu zamanlarda bilim araçları veri toplar. Prob bu süre zarfında aşırı ısıya ve radyasyona maruz kalacak ve iletişim kuramayacak. Sadece her aşamadan çıktıktan sonra verilerini, heliofizikçilerin düşünmesi için Dünya'ya geri gönderebilir.
'Parker Solar Probe, onlarca yıldır kafamızı karıştıran güneş olaylarını anlamamız için gerekli olan ölçümleri bize sağlıyor.' – Nour Raouafi, PSP proje bilimcisi, JHU/APL.
İlk güneş enerjisiyle karşılaşma aşaması tamamlandı ve görevin daha yapacak çok işi olmasına rağmen, Parker bilim adamları Washington DC'deki Amerikan Jeofizik Birliği'ndeki görevden öğrenmeyi umdukları bazı şeyleri paylaştılar.
Parker Solar Probe'un WISPR (Geniş Alanlı Görüntüleyici for Solar Probe) cihazı, 8 Kasım 2018'de bir koronal flamanın bu görüntüsünü yakaladı. Koronal flamalar, Güneş'in atmosferi, korona içindeki, genellikle artan güneş enerjisi bölgelerinin üzerinde yer alan güneş malzemesi yapılarıdır. güneş aktivitesi. Flamanın ince yapısı çok nettir ve en az iki ışın görülebilir. Görüntünün merkezine yakın parlak nesne Merkür'dür ve karanlık noktalar arka plan düzeltmesinin bir sonucudur.
Kredi: NASA/Deniz Araştırma Laboratuvarı/Parker Solar Probe
PSP görevi tasarlanırken, bilim adamları heliofizik ile ilgili üç önemli soruyu ele almak istediler:
- Güneş'in dış atmosferi olan korona, aşağıdaki görünür yüzeyden yaklaşık 300 kat daha yüksek sıcaklıklara nasıl ısıtılır?
- Nasıl Güneş rüzgarı gözlemlediğimiz yüksek hızlara bu kadar çabuk mu hızlandı?
- Güneş'in en enerjik parçacıklarından bazıları, ışık hızının yarısından fazla bir hızla Güneş'ten nasıl uzaklaşır?
Laurel, Maryland'deki Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'nda Parker Solar Probe proje bilimcisi Nour Raouafi, 'Parker Solar Probe, on yıllardır kafamızı karıştıran güneş olaylarını anlamak için gerekli ölçümleri bize sağlıyor' dedi. 'Bağlantıyı kapatmak için güneş koronasının ve genç güneş rüzgarının yerel örneklenmesi gerekiyor ve Parker Solar Probe tam da bunu yapıyor.'
Hiçbir uzay aracı Güneş'e PSP kadar yakın olmamıştı, bu nedenle bilim adamları verilerden ne bekleyeceklerini tam olarak bilmiyorlar. Ne öğrenmeyi umduklarını biliyorlar ama emin olamıyorlar.
Raouafi, 'Verileri alana kadar Güneş'in bu kadar yakınında ne bekleyeceğimizi bilmiyoruz ve muhtemelen bazı yeni fenomenler göreceğiz' dedi. 'Parker bir keşif görevidir - yeni keşifler için potansiyel çok büyük.'
PSP'den gelen raporlar, ilk bilim aşamasının kaliteli verileri yakaladığını gösteriyor. Bu kısmen, sondanın gezegenin bazı ölçümlerini alıp aletlerin çalıştığını doğrulayabildiği Venüs'ün yanından geçmesinden kaynaklanıyor. Birinci aşama biliminden bazı veriler indirildi, ancak heliofizikçilerin hepsini ele geçirmek için beklemeleri gerekecek. Görev profilindeki zorluklar nedeniyle, bu karşılaşmadan elde edilen bilim verilerinin bir kısmı, görevin Nisan 2019'daki ikinci güneş enerjisi karşılaşmasından sonrasına kadar aşağı bağlantı yapmayacak.
Parker Solar Probe, Güneş'i inceleyen tek uzay aracı değil. Diğer zanaat şunları içerir: SOHO (Güneş Heliosferik Gözlemevi), SDO (Güneş Dinamikleri Gözlemevi) ve STEREO-A (Güneş ve Karasal İlişkiler Gözlemevi İleride) uzay aracı. Ancak bu üçünden hiçbiri, kendi başlarına önemli bilimler yapmalarına rağmen, Güneş'e PSP kadar yaklaşmadı.
NASA'nın Greenbelt, Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde güneş fizikçisi olan Terry Kucera, “Parker Solar Probe, daha önce hiç ziyaret etmediğimiz bir bölgeye gidiyor” dedi. 'Bu arada, bir mesafeden, Parker Solar Probe'un etrafındaki karmaşık ortamı süren Güneş'in koronasını gözlemleyebiliriz.'
Aşağıdaki gif, NASA'nın Öndeki Güneş ve Karasal İlişkiler Gözlemevi (STEREO-A) uzay aracından alınan gerçek verileri ve Kasım 2018'de Güneş'in ilk güneş karşılaşması aşamasında Güneş'in dış atmosferi boyunca uçarken Parker Güneş Sondası'nın konumunu gösterir. Bu görüntüler, Parker Solar Probe'un gözlemlerini anlamak için temel bağlam. (Görüntü Kredisi: NASA/STEREO)
Güneş'i inceleyen uzay araçlarının her biri, diğerlerinin gördükleri için farklı bir bağlam ve bakış açısı sağlar. PSP 0,25 AU içinde seyahat edecek, STEREO ise Güneş'in yörüngesinde yaklaşık 1 AU'da dönecek. SDO, jeo-senkron bir Dünya yörüngesindedir ve SOHO, Güneş-Dünya LaGrange 1 noktasının etrafında bir hale yörüngesindedir.
Kucera, 'STEREO misyonu tamamen farklı yerlerden heliosferi gözlemlemekle ilgili ve Parker bunun bir parçası - daha önce hiç sahip olmadığımız bir perspektiften ölçümler yapmak' dedi.
Parker Solar Probe Modellerimizi İnşa Edecek veya Bozacak
Bilim aşamalıdır ve PSP'li bilim adamları, sorularımıza uygulamalı yanıtlar alamasak bile, Güneş'in nasıl çalıştığına ilişkin modellerdeki aşamalı iyileştirmenin PSP'nin işinin bir parçası olduğuna dikkat çekmek isterler.
Modeller, Güneş'in altında yatan fizikle ilgili teorileri test etmenin iyi bir yoludur. Bilim adamları, koronal ısınmayı açıklamak için belirli bir mekanizmaya dayanan bir simülasyon oluşturarak - örneğin, Alfvén dalgası adı verilen belirli bir tür plazma dalgası - modelin tahminini Parker Solar Probe'dan gelen gerçek verilerle karşılaştırarak sıraya girip girmediklerini görebilirler. Eğer yaparlarsa, bu, temeldeki teorinin gerçekte olan şey olabileceği anlamına gelir. Yapmazlarsa, o zaman çizim tahtasına geri döner.
Parker Solar Probe ile yapılan ölçümler, modeller aracılığıyla Güneş'teki kaynaklarına bağlanabilmektedir. Kredi: Predictive Science Inc.
Riley, 'Tam güneş tutulmaları sırasında güneş koronasının yapısını tahmin etmede çok başarılı olduk' dedi. 'Parker Solar Probe, modelleri ve içlerinde gömülü olan teoriyi daha da kısıtlayacak emsalsiz ölçümler sağlayacak.'
PSP'nin rekor kıran hızı, çalışması için çok önemlidir.
Güneş, Dünya'dan gördüğümüz kadarıyla yaklaşık 27 günde bir döner ve etkinliğinin çoğunu yönlendiren güneş yapıları onunla birlikte hareket eder. Bu, bilim adamları için bir sorun yaratır, çünkü gördükleri değişkenliğin, aktiviteyi üreten bölgedeki gerçek değişikliklerden mi – zamansal varyasyon – yoksa sadece yeni bir kaynak bölgesinden güneş materyali almaktan mı – uzaysal varyasyondan mı kaynaklandığından emin olamazlar. . PSP'nin hızı, bu sorunu aşabileceği anlamına gelir.
Aşağıdaki gif, güneş rüzgarının Güneş'ten nasıl aktığını gösteren bir modelden, Parker Solar Probe'un WISPR cihazının bakış açısıyla kaplanmıştır.
Kredi: Predictive Science Inc.
Belirli noktalarda, Parker Solar Probe, Güneş'in dönüş hızıyla neredeyse tam olarak eşleşecek kadar hızlı hareket eder; bu, Parker'ın kısa bir süre için Güneş'in bir alanı üzerinde 'uçtuğu' anlamına gelir. Bilim adamları, bu dönemde verilerdeki değişikliklerin Güneş'in dönüşünden ziyade Güneş'teki gerçek değişikliklerden kaynaklandığından emin olabilirler.
Parker Solar Probe, NASA'nın bir parçasıdır. Bir Yıldızla Yaşamak Güneş-Dünya sisteminin yaşamı ve toplumu doğrudan etkileyen yönlerini keşfetme programı.
Kaynaklar:
- NASA Basın Bülteni: NASA'nın Parker Güneş Probu ile Keşfe Hazırlanıyor
- NASA: AGÜ 2018 – NASA'nın Parker Güneş Sondasından Beklenen Veriler ve Bilimsel Keşif
- NASA Basın Bülteni: Parker Solar Probe, Yakın Solar Yaklaşımdan Sonra İyi Durum Bildirdi
- NASA Basın Bülteni: Parker Solar Probe Rekor Kırdı, Güneş'e En Yakın Uzay Aracı Oldu
- NASA: Parker Güneş Probu
- NASA Bir Yıldızla Yaşamak Programı