Należąca do NASA sonda Parker Solar Probe ustanawia nowy rekord bliskości Słońca

Zespoły operacyjne potwierdziły, że misja NASA, mająca na celu „dotknięcie” Słońca, przetrwała rekordowe najbliższe podejście do powierzchni Słońca w dniu 24 grudnia 2024 r.

Bijąc swój poprzedni rekord, przelatując zaledwie 5,8 miliona mil nad powierzchnią Słońca, należąca do NASA sonda Parker Solar Probe przeleciała przez atmosferę słoneczną z niesamowitą prędkością 700 000 km na godzinę – szybciej niż jakikolwiek obiekt stworzony przez człowieka kiedykolwiek się poruszał. Sygnał dźwiękowy otrzymany późnym wieczorem 26 grudnia potwierdził, że statek kosmiczny bezpiecznie przeszedł spotkanie i działa normalnie.

To przejście, pierwsze z kolejnych, które miało miejsce na tej odległości, umożliwi statkowi kosmicznemu przeprowadzenie niezrównanych pomiarów naukowych, które mogą zmienić nasze rozumienie Słońca.

„Lot tak blisko Słońca to historyczny moment w pierwszej misji ludzkości do gwiazdy” – powiedział Nicky Fox, który kieruje Dyrekcją Misji Naukowych w siedzibie NASA w Waszyngtonie. „Badając Słońce z bliska, możemy lepiej zrozumieć jego wpływ na cały Układ Słoneczny, w tym na technologię, której używamy na co dzień na Ziemi i w kosmosie, a także poznać działanie gwiazd we wszechświecie, co pomoże nam w poszukiwaniach nadające się do zamieszkania światy poza naszą rodzimą planetą.”

Parker Solar Probe przez ostatnie sześć lat przygotowywał się do tej chwili. Wystrzelona w 2018 roku sonda kosmiczna wykorzystała siedem przelotów w pobliżu Wenus, aby grawitacyjnie skierować ją coraz bliżej Słońca. Podczas ostatniego przelotu obok Wenus 6 listopada 2024 r. sonda osiągnęła optymalną orbitę. Na tej owalnej orbicie co trzy miesiące statek kosmiczny znajduje się w idealnej odległości od Słońca – wystarczająco blisko, aby móc badać tajemnicze procesy zachodzące w naszym Słońcu, ale nie za blisko, aby nie został przytłoczony przez ciepło słoneczne i szkodliwe promieniowanie. Sonda pozostanie na tej orbicie do końca swojej głównej misji.

„Parker Solar Probe stawia czoła jednemu z najbardziej ekstremalnych środowisk w kosmosie i przekracza wszelkie oczekiwania” – powiedział Nour Rawafi, naukowiec zajmujący się projektem Parker Solar Probe w Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL), które zaprojektowało, zbudowało i obsługuje sondę statku kosmicznego ze swojego kampusu w Laurel w stanie Maryland. „Ta misja zapoczątkowuje nową złotą erę eksploracji kosmosu, przybliżając nas niż kiedykolwiek do odkrycia najgłębszych i najtrwalszych tajemnic Słońca”.

Znajdujący się blisko słońca statek kosmiczny wykorzystuje osłonę z pianki węglowej, która chroni go przed ekstremalnym ciepłem panującym w górnej atmosferze słonecznej, zwanym koroną, które może przekraczać 1 milion stopni Fahrenheita. Osłonę zaprojektowano tak, aby osiągała temperaturę 2600 stopni Fahrenheita – wystarczająco wysoką, aby stopić stal – przy jednoczesnym zapewnieniu zacienienia znajdujących się za nią instrumentów w komfortowej temperaturze pokojowej. Oczekuje się, że w gorącej koronie o małej gęstości osłona statku kosmicznego nagrzeje się do 1800 stopni Fahrenheita.

„Możliwość przeniesienia statku kosmicznego tak blisko Słońca to monumentalna sprawa” – powiedział John Wirzburger, inżynier systemów misji Parker Solar Probe w APL. „To wyzwanie, z którym społeczność zajmująca się naukami o kosmosie chciała się zmierzyć od 1958 roku i spędziła dziesięciolecia na ulepszaniu technologii, aby było to możliwe”.

Przelatując przez koronę słoneczną, Parker Solar Probe może dokonać pomiarów, które pomogą naukowcom lepiej zrozumieć, w jaki sposób region nagrzewa się tak bardzo, prześledzić pochodzenie wiatru słonecznego (ciągły przepływ materii uciekającej przez Słońce) i odkryć, w jaki sposób cząstki energetyczne są przyspieszane do połowy prędkości światła.

„Dane są tak ważne dla społeczności naukowej, ponieważ dają nam inny punkt widzenia” – powiedziała Kelly Korreck, naukowiec zajmujący się programem w siedzibie NASA i heliofizyk, który pracował nad jednym z instrumentów misji. „Uzyskując relacje z pierwszej ręki na temat tego, co dzieje się w atmosferze słonecznej, Parker Solar Probe zrewolucjonizowało nasze rozumienie słońca”.

Poprzednie przejścia pomogły już naukowcom w zrozumieniu Słońca. Kiedy sonda po raz pierwszy wleciała w atmosferę Słońca w 2021 roku, odkryła, że ​​zewnętrzna granica korony jest pomarszczona kolcami i dolinami, wbrew oczekiwaniom. Parker Solar Probe wskazała także pochodzenie ważnych zygzakowatych struktur wiatru słonecznego, zwanych serpentynami, na widocznej powierzchni Słońca – fotosferze.

Od czasu pierwszego przelotu w stronę Słońca statek kosmiczny spędza więcej czasu w koronie, gdzie zachodzi większość krytycznych procesów fizycznych.

„Teraz rozumiemy wiatr słoneczny i jego przyspieszenie od Słońca” – powiedział Adam Szabo, naukowiec zajmujący się misją Parker Solar Probe w Centrum Lotów Kosmicznych Goddard NASA w Greenbelt w stanie Maryland. „To bliskie podejście da nam więcej danych, aby zrozumieć, jak przyspiesza się bliżej”.

Parker Solar Probe dokonał także odkryć w całym Układzie Słonecznym. Obserwacje pokazały, jak gigantyczne eksplozje słoneczne, zwane koronalnymi wyrzutami masy, wciągają pył przemieszczający się przez Układ Słoneczny, a inne obserwacje ujawniły nieoczekiwane odkrycia dotyczące cząstek energetycznych słonecznych. Przeloty Wenus udokumentowały naturalną emisję radiową planety z jej atmosfery, a także pierwszy pełny obraz jej orbitalnego pierścienia pyłowego.

Jak dotąd sonda przekazała jedynie informację, że jest bezpieczna, ale wkrótce znajdzie się w miejscu, które umożliwi jej przesłanie danych zebranych podczas ostatniego przelotu przez Słońce.

„Dane otrzymane ze statku kosmicznego będą świeżymi informacjami o miejscu, w którym jako ludzkość nigdy nie byliśmy” – powiedział Joe Westlake, dyrektor Oddziału Heliofizyki w siedzibie NASA. „To niesamowite osiągnięcie”.

Kolejne planowane bliskie przeloty sondy nad Słońcem przypadają na 22 marca 2025 r. i 19 czerwca 2025 r.