Böner, offer, solbad - man kan säga att människor dyrkar solen sedan urminnes tider. Och detta är inte förvånande. Det är bara 150 miljoner kilometer bort - tillräckligt nära för att dess ljus, värme och energi kan stödja hela mänskligheten. Men trots att vår hemstjärna har studerats med teleskop under en lång tid, vet vi inte mycket om den. Det är därför som NASA nyligen tillkännagav planer om att lansera en revolutionär sond under 2018 för att bokstavligen beröra armaturen. Uppdraget som ursprungligen fick namnet Solar Probe Plus har nu bytt namn till Parker Solar Probe. Sonden döpte namn till hedern för fysikern Eugene Parker, som utförde viktigt arbete med solvinden - flödet av laddade partiklar som lämnar solen.
Solupptäcktsuppdrag överflödade. 1976 närmade sig rymdskeppet Helios-2 en zon 43 miljoner kilometer från solens atmosfär. Parker-sonden på 1,5 miljarder dollar kommer så mycket som 6 miljoner kilometer till solens yta - nio gånger närmare än något rymdskepp före den. Detta kommer att öppna upp en ny era för oss att förstå solen, eftersom sensorer kommer att kunna registrera och analysera fenomen som uppstår på solen.
Medan uppdragets flygande höjd kan verka säkert - trots allt är det miljoner kilometer - kommer den enorma energin från solen att bombardera sondens värdefulla last. Det 11,5 cm tjocka kolkomposithöljet, liknande det i moderna Formel 1-bilar, skyddar känslig utrustning. Detta är nödvändigt eftersom temperaturen kommer att stiga till 1400 grader och högre.
Vid så höga temperaturer kommer solpanelerna som driver rymdskeppet att tas bort. Denna manöver kommer att hålla verktyg och strömförsörjning nära rumstemperatur i skuggan av kolkompositsköldarna. Dessutom kommer rymdskeppet att uppleva strålning 475 gånger mer intensiv än i jordens omloppsbana.
Eventuella fel i rymdskeppets planerade banor kommer att få sonden att djupa djupare ned i solens atmosfär, där flera miljoner grader väntar på den. Naturligtvis kommer detta omedelbart att förstöra sonden.
Solvetenskap
Kampanjvideo:
Vad kan vi lära av detta riskfyllda uppdrag? Den dynamiska aktiviteten som orsakas av laddade partiklar och strålning från solen när de kolliderar med jorden kallas solväder. Konsekvenserna av soligt väder kan vara katastrofala, inklusive förlust av satellitkommunikation, förändringar i rymdskeppets bana nära jorden och skador på globala elnät. Ännu viktigare är det risken att utsätta astronauter för kraftfull joniserande strålning.
Den förödande kostnaden för sådana våldsamma elektromagnetiska stormar beräknas till 2 biljoner US $ och rymdväder har officiellt listats i Storbritanniens nationella riskregister.
Den nya solsonden kan revolutionera vår förståelse av de förhållanden som solatmosfären behöver för att generera kraftfulla utblåsningar av rymdväder genom att direkt mäta magnetfält, plasmatäthet och atmosfäriska temperaturer. Precis som ett elastiskt band kan bryta efter långsträckt sträckning, kan den ständiga vridningen och dragningen av magnetfältlinjerna som genomtränger solens atmosfär påskynda partiklar och orsaka strålningsbombardement. Så snart magnetfälten kollapsar känner vi effekterna av rymdväder.
Tyvärr har vi för närvarande inte ett direkt sätt att studera solens magnetfält. Forskare försöker hitta nya metoder som kommer att bestämma vridningen, styrkan och riktningen för solens kraftfulla fält, men hittills ger de inte exakta resultat. Parkersonden bör hjälpa oss med detta: den kommer att kunna studera de kraftfulla solfälten bredvid stjärnan.
Regelbundna observationer och direkta mätningar av atmosfäriska förhållanden som är ansvariga för ökad rymdväderaktivitet är av största vikt för att ge en kritisk varning för överhängande solhot. Instrumentpaketet FIELDS ombord ska ge denna ovanliga information. Forskare kan sedan överlägga det på datormodeller och ge rymd-, luftfarts-, energi- och telekommunikationsbyråer ständiga varningar för möjliga störningar i rymdväder.
Naturligtvis kommer förståelsen för rymdvädernas ursprung att vara praktiskt inom andra viktiga områden inom astrofysisk forskning. Rymdbyråer kan bättre skydda astronauter under framtida bemannade uppdrag till Mars, när bara den röda planetens tunna atmosfär kommer att skydda dem från inkommande solstrålning.
Genom att kunna exakt simulera effekterna av solvindströmmar kommer det framtida rymdskeppet att kunna utnyttja solseglar bättre, med vilka forskare hoppas kunna gå vidare in i solsystemets djup. Kanske är det de som kommer att öppna för oss verkliga interstellära resor.
ILYA KHEL
