Zaprezentowano pierwsze zdjęcia Słońca z misji Solar Orbiter

Solar Orbiter jest projektem prowadzonym przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) we współpracy z NASA. Budowa sondy trwała około 10 lat. Z Ziemi została wystrzelona 10 lutego 2020 r. W projekcie biorą udział Polacy.

Zaprezentowane w czwartek pierwsze zdjęcia z sondy Solar Orbiter pokazały mnóstwo miniaturowych rozbłysków słonecznych blisko powierzchni Słońca, nazwanych „ogniskami” (ang. „campfires”). Naukowcy wskazują, że zjawisk tych nie obserwowano do tej pory szczegółowo, co pokazuje olbrzymi potencjał projektu Solar Orbiter – szczególnie, że to dopiero wczesna faza misji (testy techniczne). – To dopiero pierwsze zdjęcia, a już możemy dostrzec nowe, interesujące zjawisko. Nie spodziewaliśmy się tak wspaniałych rezultatów już na starcie. Widzimy też, jak nasze dziesięć instrumentów naukowych uzupełnia się nawzajem, zapewniając całościowy obraz Słońca i jego otoczenia – podkreśla Daniel Müller, naukowiec z projektu Solar Orbiter. „Ogniska” widoczne na pierwszych zdjęciach z instrumentu Extreme Ultraviolet Imager (EUI), to miniaturowe wersje normalnych rozbłysków słonecznych. Miliony, albo miliardy razy mniejsze. Naukowcy mówią, że Słońce może wydawać się spokojne na pierwszy rzut oka, ale gdy spojrzymy dokładniej, okazuje się, że wszędzie występują „ogniska”. Nie wiadomo na razie czy powodują je takie same mechanizmy, co zwykłe rozbłyski, czy może kryje się za tym coś innego. Według jednej z hipotez, miniaturowe rozbłyski mogą wnosić wkład w jedno z najbardziej tajemniczych zjawisk na Słońcu: podgrzewanie korony słonecznej. Jeden taki mini-rozbłysk praktycznie nie ma znaczenia, ale efekt zsumowany od ich wielkiej liczby może być dominującym czynnikiem w tym procesie. Korona słoneczna to najbardziej zewnętrzna warstwa atmosfery Słońca. Rozciąga się na miliony kilometrów w przestrzeń kosmiczną. Temperatury panujące w koronie słonecznej osiągają ponad milion stopni Celsjusza. Dla porównania, temperatura powierzchni Słońca to „zaledwie” około 5500 stopni Celsjusza. Na pokładzie sonda posiada sześć instrumentów do fotografowania Słońca i jego najbliższego otoczenia, a także cztery dodatkowe do monitorowania środowiska wokół sondy. Ma ona obserwować Słońce z dużo bliższej odległości niż dystans do niego z naszej planety. Sonda dokonała obecnie pierwszego zbliżenia (na odległość 77 milionów kilometrów), ale będą kolejne i to sporo bliższe. Najmniejszy dystans wyniesie 42 miliony kilometrów. To mniej więcej jedna czwarta odległości Ziemia-Słońce. Dzięki obserwacjom Słońca z bliska naukowcy mają nadzieję uzyskać nowe dane na temat powstawania wiatru słonecznego – strumienia naładowanych cząstek poruszających się od Słońca przez cały Układ Słoneczny. Będą badać też koronę słoneczną, magnetosferę oraz słabo widoczne z Ziemi bieguny Słońca. Znaczenie misji tłumaczy mgr inż. Konrad Skup z Centrum Badań Kosmicznych PAN, kierujący polskim udziałem w projekcie Solar Orbiter. – W dalszym ciągu nie rozumiemy i nie znamy wszystkich mechanizmów, które sprawiają że nasze Słońce działa tak, a nie inaczej. Wiemy, że ma ono kluczowe znaczenie dla życia na Ziemi, ale jednocześnie może mu zagrażać. Misja Solar Orbiter, ze względu na swoją trajektorię lotu, czyli bliskość Słońca, ale również możliwość podejrzenia obszarów podbiegunowych Słońca, ma na celu umożliwienie nam lepszego zapoznania się z jego funkcjonowaniem. W szczególności naukowcy chcieliby lepiej zrozumieć co generuje rozbłyski słoneczne, co sprawia, że koronalne wyrzuty masy mają różną siłę, czy istnieje możliwość przewidzenia takich zjawisk – przypominając, efekty te mogą zagrażać naszym urządzeniom elektrycznym i elektronicznym – tłumaczy Skup. Wyjaśnia też, iż dzięki uzyskaniu obrazów z bliskiej odległości, naukowcy będą mogli lepiej zrozumieć co się dzieje na powierzchni Słońca, co sprawia, że pojawiają się okresy o wyjątkowo małej liczbie plam słonecznych (np. kiedyś tzw. minimum Maundera i mała epoka lodowcowa w Europie). Dzięki temu, że Solar Orbiter będzie bardzo daleko od Ziemi, czasem nawet po przeciwnej stronie Słońca, będzie możliwość lepszego zrozumienia, w jaki sposób Ziemia jest „połączona” ze Słońcem poprzez jego pole magnetyczne. – Z całą pewnością jest to również wyzwanie techniczne, z racji tego, że za około dwa lata Solar Orbiter będzie bliżej Słońca niż Merkury, a tym samym temperatury na powierzchni sondy sięgną kilkuset stopni Celsjusza – podkreśla polski badacz. Polska ma drugi największy wkład w pracach nad instrumentem STIX (Spectrometer/Telescope Imager for X-rays). Jak tłumaczy naukowiec, instrument ten ma za zadanie obserwować promieniowanie rentgenowskie emitowane przez Słońce podczas rozbłysków słonecznych. – W ramach tego projektu, od strony technicznej, byliśmy odpowiedzialni za dostarczenie komputera pokładowego (IDPU, Instrument Data Processing Unit) oraz systemu do bardzo precyzyjnego określenia położenia tarczy słonecznej w stosunku do detektorów (tzw. Aspect System). Dodatkowo, przeprowadzaliśmy analizy termiczne oraz opracowaliśmy system do wspomagania naziemnego testowania instrumentu (EGSE, Electrical Ground Support Equipment) – kontynuuje Skup. – Od strony naukowej, uczestniczyliśmy i nadal uczestniczymy w badaniu Słońca, mając nadzieję na uzyskanie ciekawych danych naukowych, a następnie wyników, które pozwolą lepiej zrozumieć jak działa najbliższa nam gwiazda – podsumowuje mgr inż. Konrad Skup. Zdjęcia Słońca uzyskane przy pomocy instrumentu Extreme Ultraviolet Imager (EUI) na pokładzie sondy kosmicznej Solar Orbiter w dniu 30 maja 2020 r. Pokazany jest widok na długości fali 17 nanometrów w zakresie ultrafioletowym. Ten zakres widma pokazuje nam górną atmosferę Słońca – koronę słoneczną – o temperaturze około miliona stopni Celsjusza. Kolory sztuczne. Źródło: © Solar Orbiter/EUI Team (ESA & NASA); CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL PAP - Nauka w Polsce