Poté, co se Indie stala první zemí, která úspěšně přistála s kosmickou lodí poblíž jižního pólu Měsíce, usiluje o jasnější cíl. Indická organizace pro výzkum vesmíru (ISRO) brzy spustí svou první sluneční observatoř s posláním prozkoumat některé naléhavé sluneční záhady.
Kosmická loď Aditya-L1 má odstartovat na vrchol polárního satelitu (PSLV) v sobotu 2. září v hodin. 02:20 EDT (06:20 GMT) ze Satish Dhawan Space Center v Sriharikota, Indie. Můžete to sledovat zde na Space.com, s laskavým svolením ISRO.
Start vyšle Aditya-L1 na nízkou oběžnou dráhu Země. Sonda poté zapojí svůj pohonný systém a zamíří k Lagrangeovu bodu Země-Slunce 1 (odtud část názvu mise L1; „Aditya“ znamená v sanskrtu „slunce“), gravitačně stabilnímu bodu asi 1 milion mil (1,5 milionu kilometrů). ) naší planety. Odtud bude Aditya-L1 schopna studovat slunce bez rušení zatměními nebo zákryty.
Příbuzný: Vesmírné počasí: co to je a jak se předpovídá?
Mise má mnoho vědeckých cílů. Jeho sedm přístrojů je navrženo k pozorování atmosféry Slunce, jeho povrchu (nazývaného fotosféra) a magnetických polí a částic kolem naší hvězdy a blíže k domovu.
Jednou z nejintenzivněji zkoumaných oblastí Aditya-L1 bude horní atmosféra Slunce, domov jedné z nejstarších a nejvíce znepokojujících záhad sluneční vědy: problému koronálního ohřevu.
Prozkoumejte nejžhavější záhadu Slunce
Koróna, tvořená párou, mlhovinou plazmou, je pro solární vědce zvláště zajímavá kvůli jejímu teplu. Může se to zdát zřejmé. Koneckonců, mluvíme zde o atmosféře slunce.
Problém je, že koruna je příliš horká. Je teplejší než sluneční povrch – mnohem teplejší. Podle NASA může teplota koróny dosáhnout 2 milionů stupňů Fahrenheita (1,1 milionu stupňů Celsia). Fotosféra, která se nachází asi 1 000 mil pod ní, má průměrnou teplotu asi 10 000 stupňů F (5 500 stupňů C), což znamená, že vnější atmosféra Slunce je asi 200krát teplejší než její povrch!
Abyste pochopili, proč je to tak matoucí, představte si příklad trochu méně „tam venku“. Na výletě v kempu zapálíte táborák a při opékání marshmallow si všimnete, že se pamlsky opékají tím rychleji, čím dále je od ohně vzdalujete. Ve skutečnosti zkontrolujete a zjistíte, že vzduch dále od táboráku je teplejší než vzduch blíž. Vypadá to, co se stane s koronou.
Drtivá většina slunečního tepla pochází z jaderné fúze v jeho jádru. Teploty by se tedy měly směrem k srdci naší hvězdy zvyšovat. A vrstvy slunce odpovídají této předpovědi – kromě koróny a vědci se zoufale snaží zjistit proč.
Studium koróny je zde na Zemi obtížné, protože fotony – částice světla – z povrchu Slunce dominují a „potlačují“ ty z vnější atmosféry.
Nejlepší způsob, jak vidět korónu ze Země, je počkat na úplné zatmění Slunce, kdy měsíční kotouč zakryje fotosféru a tenká koróna se vymkne kontrole. Alternativně mohou solární vědci použít nástroj zvaný koronograf, který se připojí k dalekohledu a reprodukuje tento efekt.
Aditya-L1 ponese takový přístroj nazvaný koronograf s viditelnou emisní linií (VELC). Sonda ISRO také pořídí ultrafialové snímky koróny a fotosféry pomocí svého solárního ultrafialového zobrazovacího teleskopu (SUIT).
Aditya-L1 bude dělat víc než jen prozkoumat záhadu koronárního ohřevu. Sonda se bude také zabývat slunečními erupcemi a výrony koronální hmoty (CME), silnými událostmi, které mohou ovlivnit život zde na Zemi.
Příbuzný: Nejhorší sluneční bouře v historii
Při hledání výbušného slunečního počasí
CME jsou obrovská mračna sluneční plazmy vyvržená do vesmíru, když se linie slunečního magnetického pole stáčejí a pak se „vrací“ do nového uspořádání, což je proces zvaný magnetické opětovné spojení.
K tomu obvykle dochází ve zvláště aktivních oblastech slunce, což může být indikováno přítomností slunečních skvrn. Sluneční skvrny, nazývané také aktivní oblasti, mohou také způsobit sluneční erupce, což jsou výbuchy elektromagnetického záření, které často doprovázejí CME, ale mohou se vyskytovat i nezávisle.
Magnetické opětovné spojení promítá sluneční plazma rychlostí až 11 milionů km/h, což je asi 4500krát rychleji, než je maximální rychlost stíhačky. Aditya-L1 bude pátrat po mechanismech za těmito slunečními jevy, hledat procesy v koroně a hlubších vrstvách slunce.
Kosmická loď navíc tyto události přezkoumá poté, co se vzdálí od Slunce.
Pozemské CME se mohou dostat na naši planetu za pouhých 15 až 18 hodin, přičemž pomaleji se pohybující mraky k nám často potřebují několik dní.
Aditya-L1 bude studovat vývoj tohoto plazmatu během jeho cesty ze Slunce na Zemi. Bude také provádět in situ měření plazmového prostředí v blízkosti naší planety pomocí svého Aditya Solar Wind Particle Experiment (ASPEX) a Plasma Analyzer Package for Aditya (PAPA).
Nabité částice projektované CME nasměrované k Zemi jsou trychtýřovány podél magnetických siločar naší planety. Poté se srazí s atomy kyslíku a dusíku v horní atmosféře Země a vytvoří nad póly naší planety oslnivé světelné show zvané polární záře. Ale CME mohou také vytvořit vesmírné počasí kolem Země, které není tak příjemné.
Erupce mohou například vyvolat silné geomagnetické bouře, které mohou ovlivnit satelity a dokonce i komunikační a energetickou infrastrukturu zde na Zemi. Je proto nezbytné porozumět vesmírnému počasí a plazmovému prostředí Země, říkají vědci. Důležité je také pochopení magnetických polí kolem naší planety, které bude Aditya-L1 studovat pomocí svého pokročilého triaxiálního digitálního magnetometru s vysokým rozlišením.
SOUVISEJÍCÍ PŘÍBĚHY:
— Slunce Země: fakta o stáří, velikosti a historii Slunce
— ISRO: Indická organizace pro výzkum vesmíru
— Silná sluneční bouře narušuje rádiové vysílání v Severní Americe
Další solární hádanky pro Aditya-L1
Aditya-L1 bude také zkoumat koronální smyčky, masivní prstence plazmatu, které se objevují, když oblouk magnetického pole opouští fotosféru a vede skrz ni plazmu.
Tyto smyčky se táhnou na tisíce mil, takže slunce vypadá jako obrovská špinavá koule plazmové nitě.
Zdá se, že koronální smyčky jsou spojeny se slunečními skvrnami; kadeře mají tendenci vycházet z jedné z těchto tmavých skvrn na slunci a končit na jiné. Vědci přesně nevědí, jaká je trojrozměrná struktura koronálních smyček. Některé nedávné výzkumy naznačují, že se ve vysokých nadmořských výškách nevyboulí tak, jak by měly, což naznačuje, že některé koronální smyčky mohou být ve skutečnosti 2D iluze.
Aditya-L1 bude provádět diagnostiku koronálních smyček a plazmatu, které je tvoří, měřením jejich teploty, rychlosti a hustoty. Sonda bude také zkoumat dynamiku slunečního magnetického pole, které vede koronální smyčky.
Start sondy následuje po úspěšném přistání indické mise Chandrayaan-3, která minulý týden uskutečnila vůbec první měkké přistání poblíž jižního pólu Měsíce.