sidste sommer mennesker over hele Nordamerika blev betaget af et af naturens mest spektakulære fænomener: en total solformørkelse. Nogle rejste tusinder af miles for at være vidne til blotting ud af solens lys, hvis kun for et øjeblik. Når månen passerer foran vores stjerne, kan vi skimte et sjældent syn: Solens ydre atmosfære.,kendt som corona er denne skinnende tåge, der omkranser vores stjerne, målet for NASAs næste rummission. I de forudgåede timer i August 11 Parker Solar Probe vil lancere på en første-of-its-kind rejse for at nå ud og røre solen. Rumfartøjet vil flyve gennem vores stjernes ydre atmosfære, øse op partikler og tage målinger, som forskere håber vil løse mysteriet om, hvordan solens korona bliver så varm.,beliggende oven på en Delta 4–tung raket, vil Parker Solar Probe køre op fra jorden og med syv tyngdekraftsassistenter fra Venus (og et løft fra raketens specielle øvre fase) blive det hurtigste rumfartøj nogensinde fløjet og nå en tophastighed på 430.000 miles i timen ved sin nærmeste tilgang til solen i December 2024. Det ville være hurtigt nok til at rejse mellem ne.York og Los Angeles på bare 20 sekunder. Som en del af en omhyggeligt koreograferet orbital ballet, sonden vil fuldføre 24 baner omkring vores stjerne over nogle otte år, at komme så tæt som en simpel 3.,8 millioner km fra solen overflade—syv gange tættere end nogen andre rumfartøjer i historien, og godt inden den koronale grænse, som strækker sig et sted mellem 15 og 20 sol radier (eller nogle 6.4 mio til 8,6 millioner km) ud fra dens overflade. Fra dette udsigtspunkt vil sonden bruge sit sæt af fire instrumentsuiter til at analysere solpartikler og plasma såvel som elektriske og magnetiske felter i koronaen.
vores værtsstjerne er en brændende Gåde: varme genereres i solens kerne og stråler udad, men Solens ydre atmosfære er næsten 300 gange varmere end dens overflade., Denne kendsgerning ser ud til at bryde termodynamikens meget Love—jo længere væk du er fra pejsen, jo koldere bliver du, ikke? Ikke i corona. “Solen er det primære puslespil i universet,” siger astrofysiker Eugene Parker, professor emeritus ved University of Chicago og rumfartøjets navnebror. Fordi det er den ene stjerne, vi kan studere tæt på, hjælper det os med at forstå alle stjerner bedre.
missionen vil sigte mod at besvare tre spørgsmål, der har forvirret astrofysikere i årtier: den første er, hvilken mekanisme der er ansvarlig for koronas varme., Forskere har mistanke om, at svaret har at gøre med Solens magnetfelt. De magnetiske feltlinier butikken og røre op energi i fotosfæren, (som vi opfatter som solens overflade), og slip den i stjernens atmosfære, siger Nicholeen Viall, en astrofysiker ved NASA Goddard Space Flight Center. Men hvordan og hvornår denne udgivelse sker forbliver et mysterium. “Hvis vi kan finde ud af det, “siger hun,” er det et ret grundlæggende fysisk problem, vi har løst om universet generelt.,”
sondens næste opgave er at studere, hvad forskere kalder solvinden—en masse ladede partikler solen spytter ud i rummet. Denne udstrømning krydser solsystemet, bader hver planet, måne, asteroide og komet i stråling. Rumfartøjet vil flyve lige gennem handlingen og skinne et lys på de mystiske processer, der genererer solvinden., Først foreslået af Parker i 1958, vinden stadig gåder forskere med sin ulogisk adfærd: i Stedet for at fizzling ud jo længere det får fra solen, sol vind rent faktisk opfanger hastighed og på en eller anden måde overgange fra en konstant brise til et supersonisk udstrømning racing væk fra corona på millioner af miles i timen.
solvinden kvandary og mystik af corona er forbundet, Viall siger. “Du får ikke en solvind, hvis du ikke har en varm Korona i første omgang.,”Parker-sondens nærbilleder af koronaen og solvinden forventes at revolutionere heliofysikkens felt—solens fysik. Et argument over kilden til denne ekstra varme har simret i årtier. Men eksperter er enige om en ting: det begynder sandsynligvis i konvektions zoneonen, lige under fotosfæren. Når solens plasma strømmer gennem magnetfeltlinjer, kan det skabe elektriske strømme, der igen skaber flere magnetfelter., Disse linjer bliver undertiden sammenfiltrede og snapper til sidst og frigiver store mængder energi i det omgivende plasma i form af en soludbrud. Kombineret med en spærreild af mindre eksplosioner (kaldet nanoflares, hver så kraftig som en 50 megaton brint bombe) på solens overflade, de kunne redegøre for corona høj temperatur.
endelig vil sonden undersøge et irriterende fænomen kaldet rumvejr. Fra jorden fremstår solen som en rolig glødende kugle, men i virkeligheden er det som et pouty barn, der hele tiden kaster raserianfald., Under disse raserianfald sprænger vores stjerne lejlighedsvis udbrud af stråling og knuder af plasma ud i rummet. Den mest ekstreme af disse belches, kendt som coronal masse ejections (CMEs), kan skade afgørende systemer såsom elnet og kommunikationssatellitter, og også kunne zap astronauter i rummet med skadelige doser af stråling. Selvom vores planets magnetfelt beskytter os mod meget af solens raseri, kan dens beskyttende virkninger blive overvældet til tider., Sondens målinger viser os, hvor i solen CME ‘ er fødes, hvilket potentielt fører til forbedrede prognoser for potentielt farlige rumvejrbegivenheder. “Vi kommer til at se, hvordan det, der sker på solen overgange i, hvad vi ser og oplever her på Jorden,” siger Nicky Fox, en Parker Probe projekt forsker ved Johns Hopkins Applied Physics Laboratory.
Ved at udforske den fulde kraft af solens brændende varme og stråling, vil rumfartøjet hjælpe os med at forstå vores egen stjernevært såvel som andre i hele universet., “Solens sonde går til et område af rummet, der aldrig er blevet udforsket før,” siger Parker. “Det er meget spændende, at vi endelig får et kig.”
Skriv et svar