Naukowcy już wkrótce będą mogli obejrzeć Słońce z tak bliskiej odległości, jak nigdy dotąd. Umożliwi to sonda Solar Orbiter, której zadaniem będzie m.in. badanie rozbłysków na Słońcu.
Misja – jeśli się powiedzie – pomoże naukowcom zrozumieć zachodzące na Słońcu procesy, które są związane z nagrzewaniem korony słonecznej czy powstawaniem wiatru słonecznego.
Badanie z bliskiej odległości tego, co się dzieje na Słońcu – podkreśla badacz – ma też znaczenie praktyczne i pozwoli przewidywać to, co dzieje się w otoczeniu Ziemi, np. przejścia wyrzutów plazmowych z korony słonecznej związane z rozbłyskami.
Zrozumieć rozbłyski na Słońcu
“Rozbłyski to najbardziej energetyczne zjawiska w całym Układzie Słonecznym. Energia wydzielana podczas pojedynczego zjawiska jest równoważna eksplozji milionów bomb jądrowych jednocześnie. Przejścia wyrzutów plazmowych są źródłem silnych burz magnetycznych na Ziemi, a te mogą stanowić poważne zagrożenie dla funkcjonowania naszej cywilizacji. Na szczęście rozbłyski są od nas dość daleko i do tej pory nie wpływały znacząco na to, co się dzieje na Ziemi, pomijając awarię sieci energetycznej w kanadyjskiej prowincji Quebec w 1989 r. Jednak coraz bardziej opieramy się na nowoczesnej łączności, a ta jest zaburzana przez występowanie rozbłysków” – mówi prof. Sylwester.
Czytaj więcej: SŁOŃCE NAS WYŁĄCZY – GROŹNE EKSPLOZJE SŁONECZNE
Sonda umożliwi też znacznie lepsze obserwacje obszarów biegunowych na Słońcu, które z Ziemi są słabo widoczne i dlatego do tej pory słabo zbadane. “Sonda pozwoli też badać skład chemiczny wiatru słonecznego i zrozumieć, co jest źródłem tzw. wolnego wiatru słonecznego. Tego jeszcze nie wiemy” – opisuje ekspert.
10 przyrządów badawczych
W pobliżu Słońca sonda będzie przebywała tylko kilkanaście dni, co około pół roku, poruszając się wtedy wewnątrz orbity Merkurego. Znajdzie się na niej około 10 różnych przyrządów badawczych np. detektor umożliwiający wykrywanie naładowanych cząstek elementarnych; magnetometr dokonujący pomiarów pola magnetycznego w plazmie; analizator fal radiowych i plazmowych.
Sześć przyrządów będzie służyło do badania tego, co dzieje się bezpośrednio na powierzchni Słońca. Wśród nich znajduje się teleskop STIX, w którego budowę zaangażowani są naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych PAN z Warszawy i Wrocławia.
“To rodzaj teleskopu rentgenowskiego, który będzie rejestrował jak wyglądają rozbłyski na Słońcu. Podczas takiego rozbłysku cząstki przyspieszane są do olbrzymiej energii i współdziałają z plazmą Słońca, emitując promieniowanie rentgenowskie. Nasz przyrząd będzie obserwował rozkład promieniowania na powierzchni Słońca. Później – podczas analizy matematycznej sygnału, już na Ziemi – stworzymy obraz tego, w jaki sposób zmienia się ono z czasem. Cały proces można porównać do tworzenia obrazu za pomocą tomografii komputerowej, która pozwala na odtworzenie obrazu tego, co znajduje się w organizmie człowieka” – tłumaczy prof. Sylwester.
Polacy w misji Solar Orbiter
Budowany we współpracy z naukowcami szwajcarskimi teleskop STIX to znaczący wkład Polaków w misję Solar Orbiter. Polski wkład naukowo-techniczny to około 30-40 proc. wartości projektu. “Już w 2007 roku otrzymaliśmy zaproszenie do udziału w tej misji. Nasz udział rósł z czasem, kiedy okazało się, że tak dobrze potrafimy wykonywać zadania związane z budową i oprogramowaniem przyrządu STIX, że dodawano nam kolejne. Teraz jest ich dwa razy więcej niż początkowo przypuszczaliśmy” – tłumaczy rozmówca.
Bliska odległość od Słońca to jednak dla pracujących nad sondą inżynierów niemałe wyzwanie. “Ekran termiczny, który ochrania przyrządy musi wytrzymać temperatury sięgające kilkuset stopni. Całą tę energię trzeba wypromieniować, bo inaczej wszystkie układy sondy uległyby zniszczeniu. Z tego powodu jest to chyba najtrudniejsza misja kosmiczna” – podkreśla rozmówca.
Start planowany początkowo na 2017 rok przełożono na październik 2018 roku. “Misja wykorzystuje położenie planet w czasie i przestrzeni, dlatego nie można jej zainicjować w dowolnym momencie, tylko podczas określonych okien startowych. Pierwsze dane techniczne dotyczące powodzenia startu, stanu poszczególnych przyrządów będą dostępne niedługo po starcie. Dolot do Słońca będzie jednak dość skomplikowany i zajmie 2-2,5 roku. Dopiero po 3,5 roku od startu misja osiągnie punkt najbardziej zbliżony do Słońca” – tłumaczy prof. Sylwester.