Για πρώτη φορά στην ιστορία ένα διαστημόπλοιο άγγιξε τον Ήλιο

To διαστημικό σκάφος της NASA Parker Solar Probe εισήλθε στην ατμόσφαιρα του Ήλιου κάνοντας νέες ανακαλύψεις

Καλλιτεχνική απεικόνιση του Parker Solar Probe ενώ πλησιάζει την κρίσιμη επιφάνεια Alfvén, η οποία σηματοδοτεί το τέλος της ηλιακής ατμόσφαιρας και την αρχή του ηλιακού ανέμου. Η διέλευση του Parker Solar Probe από αυτή τη ζώνη τον Απρίλιο του 2021 σημαίνει ότι το διαστημόπλοιο «άγγιξε τον Ήλιο» για πρώτη φορά.

Ένα σημαντικό ορόσημο και νέα αποτελέσματα από το Parker Solar Probe της NASA ανακοινώθηκαν στις 14 Δεκεμβρίου σε συνέντευξη Τύπου στο Συνέδριο της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης στη Νέα Ορλεάνη. Για πρώτη φορά στην ιστορία, ένα διαστημόπλοιο ‘αγγίζει’ τον Ήλιο. Το Parker Solar Probe της NASA πέταξε μέσα στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Ήλιου – το στέμμα – μελετώντας τα σωματίδια και τα μαγνητικά πεδία που βρίκσονται εκεί. Το άγγιγμα του Ήλιου βοηθά τους επιστήμονες να αποκαλύψουν κρίσιμες πληροφορίες σχετικά με το πλησιέστερο άστρο μας και την επιρροή του στο ηλιακό σύστημα.

«Είναι πραγματικά η πρώτη φορά που ένα διαστημικό σκάφος αγγίζει την ατμόσφαιρα του Ήλιου μας», δήλωσε ο Thomas Zurbuchen της NASA. «Είναι μια μνημειώδης στιγμή για την ηλιακή επιστήμη». Καθώς πλησιάζει την ηλιακή επιφάνεια, το Parker Solar Probe ανακαλύπτει λεπτομέρειες, π.χ. από τον ηλιακό άνεμο, την ροή των σωματιδίων που εκτοξεύονται από τον Ήλιο και επηρεάζουν την Γη, που άλλα διαστημόπλοια από πιο μακρινές αποστάσεις δεν κατόρθωναν να τις διακρίνουν.

Το 2019, το Parker Solar Probe ανακάλυψε ότι οι εντυπωσιακές μαγνητικές δομές ζιγκ-ζαγκ στον ηλιακό άνεμο, που ονομάζονται switchbacks (διαδρομές με πολλές στροφές), είναι πάρα πολλές κοντά στον Ήλιο. Έκτοτε, έχοντας μειώσει στο μισό την απόστασή του από τον Ήλιο, το Parker Solar Probe έχει πλέον εντοπίσει την θέση από όπου προέρχονται αυτά τα χαρακτηριστικά: την ηλιακή επιφάνεια. Το πρώτο πέρασμα από το στέμμα – καθώς και περισσότερες μελλοντικές πτήσεις – θα συλλέξει δεδομένα για φαινόμενα που είναι αδύνατο να μελετηθούν από μακριά.

«Πετώντας τόσο κοντά στον Ήλιο, το Parker Solar Probe αισθάνεται τώρα τις συνθήκες που επικρατούν στο στέμμα, κάτι που δεν είχαμε καταφέτρει ποτέ πριν», δήλωσε ο Nour Raouafi, μέλος της επιστημονικής ομάδας του Parker Solar Probe στο APL. «Βλέπουμε δεδομένα μαγνητικού πεδίου, δεδομένα ηλιακού ανέμου και εικόνες λευκού φωτός μέσα από το στέμμα. Το διαστημόπλοιο πετά μέσα από τις δομές στέμματος που μπορούν να παρατηρηθούν από τη Γη κατά τη διάρκεια μιας ολικής έκλειψης ηλίου.»

Κατασκευασμένο για να αντέχει μερικές στις πιο ακραίες συνθήκες του ηλιακού μας συστήματος, το Parker Solar Probe εκτοξεύτηκε το 2018 για να εξερευνήσει τα μυστήρια του Ήλιου φτάνοντας πιο κοντά σε αυτόν από οποιοδήποτε άλλο διαστημόπλοιο στο παρελθόν.

Σε αντίθεση με τη Γη, ο Ήλιος προφανώς δεν έχει στερεά επιφάνεια, αλλά έχει μια υπέρθερμη ατμόσφαιρα από υλικό που συγκρατείται από την βαρύτητα και τις μαγνητικές δυνάμεις. Καθώς αυτό το υλικό απομακρύνεται από τον Ήλιο εξαιτίας της θερμότητας και της πίεσης, φτάνει σε ένα σημείο όπου οι βαρυτικές δυνάμεις και τα μαγνητικά πεδία είναι πολύ αδύναμα για να το συγκρατήσουν. Αυτό το σημείο, είναι γνωστό ως η κρίσιμη επιφάνεια Alfvén, σηματοδοτεί το τέλος της ηλιακής ατμόσφαιρας και την αρχή του ηλιακού ανέμου. Ηλιακό υλικό με αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσει αυτό το όριο, παρασύρει το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου μαζί του, καθώς διαδίδεται στο ηλιακό σύστημα. Πέρα από την κρίσιμη επιφάνεια Alfvén, ο ηλιακός άνεμος κινείται τόσο γρήγορα που τα κύματα μέσα στον άνεμο δεν μπορούν να επιστρέψουν πίσω στον Ήλιο.

Μέχρι τώρα, οι ερευνητές δεν ήταν σίγουροι πού ακριβώς βρίσκεται η κρίσιμη επιφάνεια Alfvén. Οι εκτιμήσεις που βασίζονται σε αμυδρές εικόνες του στέμματος την είχαν τοποθετήσει σε απόσταση 10 έως 20 ηλιακών ακτίνων από την επιφάνεια του Ήλιου — 7 έως 14 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Η σπειροειδής τροχιά του Parker Solar Probe το φέρνει σταδιακά πιο κοντά στον Ήλιο και στις τελευταίες διελέυσεις του, το διαστημόπλοιο βρισκόταν σταθερά εντός 20 ηλιακών ακτίνων (το 9.3% της απόστασητης Γης από τον Ήλιο), σε θέση να διασχίσει το όριο.

Τελικά, στις 28 Απριλίου 2021, κατά τη διάρκεια της όγδοης προσέγγισης στον Ήλιο, το Parker Solar Probe το διέσχισε. Συναντώντας τις συγκεκριμένες μαγνητικές και σωματιδιακές συνθήκες της κρίσιμης επιφάνειας Alfvén σε απόσταση 18,8 ηλιακών ακτίνων ακτίνες (13,16 εκατομμύρια χιλιόμετρα) πάνω από την ηλιακή επιφάνεια, οι επιστήμονες γνώριζαν ότι το διαστημόπλοιο είχε εισέλθει τελικά στην ηλιακή ατμόσφαιρα.

«Περιμέναμε σίγουρα ότι, αργά ή γρήγορα, θα συναντούσαμε το στέμμα τουλάχιστον για ένα μικρό χρονικό διάστημα», δήλωσε ο Justin Kasper, ενός από τους ερευνητές που υπογράφουν τη νέα εργασία που δημοσιεύεται στο Physical Review Letters. «Και είναι πολύ συναρπαστικό που το έχουμε ήδη φτάσει».

ΣΤΟ ΜΑΤΙ ΤΗΣ ΘΥΕΛΛΑΣ

Στη συνέχεια, καθώς το Parker Solar Probe βυθίστηκε στις 14,97 ηλιακές ακτίνες (1,479 εκατομμύρια χιλιόμετρα) από την επιφάνεια του Ήλιου, πέρασε από ένα χαρακτηριστικό του στέμματος που ονομάζεται ψευδοταινία (pseudostreamer). Αυτές οι ογκώδεις δομές υψώνονται σαν κορδέλες πάνω από την επιφάνεια του Ήλιου και είναι ορατές από τη Γη κατά τη διάρκεια ηλιακών εκλείψεων.

Περνώντας μέσα από την ψευδοταινία ήταν σαν να περνούσε από το μάτι μιας καταιγίδας. Στο εσωτερικό της οι συνθήκες ηρεμούν, τα σωματίδια επιβραδύονται και ο αριθμός των switchbacks μειώνεται – μια εντελώς δραματική αλλαγή σε σχέση όσα συνήθως συναντά το διαστημόπλοιο στον ηλιακό άνεμο.

Για πρώτη φορά, το διαστημόπλοιο βρέθηκε σε μια περιοχή όπου τα μαγνητικά πεδία ήταν αρκετά ισχυρά ώστε να καθοδηγούν την κίνηση των σωματιδίων. Τα σωματίδια ήταν παγισδευμένα στον Ήλιο, και αυτές οι συνθήκες ήταν η οριστική απόδειξη ότι το διαστημόπλοιο είχε διασχίσει την κρίσιμη επιφάνεια Alfvén και είχε μπεί στην ηλιακή ατμόσφαιρα όπου τα μαγνητικά πεδία διαμορφώνουν τη διαφυγή του ανέμου.

Το πρώτο πέρασμα από το στέμμα, που διήρκεσε μόνο λίγες ώρες, είναι ένα από τα πολλά που έχουν προγραμματιστεί για την αποστολή. Τα επόμενα τέσσερα χρόνια, το Parker Solar Probe θα φτάσει τελικά στις 8,86 ηλιακές ακτίνες (6,2 εκατομμύρια χιλοόμετρα) από την επιφάνεια του Ήλιου, ενώ οι αμέσως επόμενες προσεγγίσεις του στέμματος θα πραγματοποιηθούν τον Ιανουάριο του 2022. 

Όπως ακριβώς η προσεδάφιση στη Σελήνη επέτρεψε στους επιστήμονες να κατανοήσουν πως αυτή σχηματίστηκε, έτσι και διείσδυση στην ατμόσφαιρα του Ήλιου αποτελεί ένα γιγάντιο βήμα για την ανθρωπότητα, το οποίο θα μας βοηθήσει να ανακαλύψουμε κρίσιμες πληροφορίες για το κοντινότερο σε μας άστρο και για την επιρροή του στο ηλιακό σύστημα

διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες: 1. Parker Solar Probe Touches the Sun for the First Time, Bringing New Discoveries 2. NASA Enters the Solar Atmosphere for the First Time, Bringing New Discoveries



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ

Ετικέτες: , ,

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Google

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: