Πέμπτη, 5 Ιουλίου 2018

Η διαστημοσυσκευή Parker της NASA πρόκειται να ¨βιώσει" μια πολύ κοντινή, και προσωπική συνάντηση με τον Ήλιο

Το διαστημόπλοιο, το οποίο θα εκτοξευτεί  στις 4 Αυγούστου, και θα πλησιάσει σε μια απόσταση 6 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από το μητρικό μας άστρο.

Η διαστημοσυσκευή Parker Solar Probe που βλέπουμε στην εικόνα με το παρατσούκλι "SUNKISSED SPACECRAFT" δηλαδή σε ελεύθερη μετάφραση "το διαστημόπλοιο που θα φιληθεί από τον Ήλιο", θα εκτοξευτεί στις αρχές Αυγούστου, και θα πλησιάσει τον Ήλιο κοντύτερα από οποιοδήποτε διαστημικό σκάφος στο παρελθόν.

Η διαστημοσυσκευή λοιπόν Parker Solar Probe της NASA πρόκειται να ξεκινήσει ένα ριψοκίνδυνο εγχείρημα στην ιστορία των διαστημικών αποστολών.

Προγραμματισμένη να εκτοξευτεί στις 4 Αυγούστου τρέχοντος έτους, η διαστημοσυσκευή αυτή θα είναι το πρώτο διαστημικό σκάφος που θα "πετάξει" μέσα από την εξωτερική ατμόσφαιρα του Ήλιου, ή όπως επιστημονικά αποκαλείται "Ηλιακό στέμμα", μια στροβιλιζόμενη κόλαση πλάσματος η οποία έχει θερμοκρασία αρκετά εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου.

Το Parker θα ταξιδέψει γύρω από τον Ήλιο πάνω από είκοσι φορές τα επόμενα επτά χρόνια, περνώντας μέσα σε μια απόσταση περίπου 6 εκατομμύρια χιλιόμετρα από την επιφάνεια του μητρικού μας αστέρα - περισσότερο από επτά φορές πιο κοντά σε οποιοδήποτε προηγούμενο διαστημικό σκάφος. Στην πλησιέστερη προσέγγισή του, το Parker θα "ορμήσει" μέσα από το ηλιακό στέμμα, με ταχύτητα περίπου 700.000 χιλιόμετρα την ώρα, κάνοντας το σκάφος το ταχύτερο ανθρώπινο αντικείμενο στο ηλιακό μας σύστημα. Η τολμηρή αυτή διαστημοσυσκευή θα χρειαζόταν μόνο περίπου ένα δευτερόλεπτο για να πάει από τη Φιλαδέλφεια στην Ουάσινγκτον, D.C.



Οι κοντινές παρατηρήσεις της διαστημοσυσκευής Parker σχετικά με το ηλιακό στέμμα και τον ηλιακό άνεμο, το "χείμαρρο" των φορτισμένων σωματιδίων που ο Ήλιος εκτοξεύει στο διάστημα, θα μπορούσε να βοηθήσει στην επίλυση μακροχρόνιων μυστηρίων σχετικά με την εσωτερική λειτουργία της ατμόσφαιρας του Ήλιου. Και τα νέα αυτά δεδομένα ενδέχεται να βελτιώσουν τις προβλέψεις για τον διαστημικό καιρό που θέτουν σε κίνδυνο τα διαστημικά σκάφη, τους αστροναύτες και την επίγεια τεχνολογία του πλανήτη μας.

Ο όγκος των νέων δεδομένων που συγκεντρώθηκαν από αυτόν τον διαστημικό τεχνητό ερευνητή "πρόκειται να απαντήσει σε πολλές ερωτήσεις που δεν μπορούσαμε να απαντήσουμε με κανέναν άλλο τρόπο", λέει ο Craig DeForest, ένας Ήλιοφυσικός στο ινστιτούτο Southwest Research στο Μπόλντερ, του Κολοράντο, ο οποίος συμμετέχει στην αποστολή. "Υπήρξε μια τεράστια προσδοκία"



IN THE 



















Στο βίντεο αυτό βλέπουμε τον Ήλιο, όπως φαίνεται μέσα από ένα στεμματογράφο ο οποίος είναι τοποθετημένος πάνω στο ηλιακό και ηλιοσφαιρικό διαστημικό παρατηρητήριο (Solar and Heliospheric Observatory spacecraft), και αποκαλύπτει την ταραχώδη δομή της εξωτερικής ατμόσφαιρας του Ήλιου τη λεγόμενη και "Ηλιακό στέμμα". Η διαστημοσυσκευή Parker θα είναι ο πρώτη που θα πετάξει μέσα από αυτό το υπέρθερμο πλάσμα του ηλιακού στέμματος.

Οι επιστήμονες είχαν καταγράψει μια διαστημοσυσκευή όπως ο Parker στους καταλόγους των αναγκών τους για τις αποστολές τους για σχεδόν 60 χρόνια. Το 1958, το έτος που δημιουργήθηκε η NASA, το Εθνικό Συμβούλιο Ακαδημιών για τις Διαστημικές Μελέτες (National Academies’ Space Studies Board) συνέστησε η νέα υπηρεσία να στείλει ένα μη επανδρωμένο διαστημόπλοιο μέσα στην τροχιά του πλανήτη Ερμή, για να ερευνήσει το περιβάλλον που υπάρχει γύρω από τον Ήλιο.


Με την πάροδο των ετών, αρκετές ερευνητικές ομάδες έχουν στείλει αποστολές με ηλιακές διαστημοσυσκευές, αλλά καμία από αυτές δεν μπορούσε να πλησιάσει τον Ήλιο όσο θα ήθελαν οι αστρονόμοι. "Μόλις πρόσφατα η τεχνολογία των ασπίδων θερμότητας και οτιδήποτε άλλο σχετικό με την προστασία από την ηλιακή θερμότητα και ακτινοβολία, έχει συγκλίνει αρκετά ώστε να μπορούμε να το κάνουμε κάτι τέτοιο πραγματικότητα", λέει ο DeForest.

Με μέγεθος ενός μικρού αυτοκινήτου, το Parker Solar Probe διαθέτει τα όργανα εκείνα που είναι απαραίτητα για να λάβει τρισδιάστατες εικόνες, να μετρήσει ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία, και να καταλογραφήσει σωματίδια υψηλής ενέργειας. Αν και το ηλιακό στέμμα έχει θερμοκρασία εκατομμυρίων βαθμών, η ατμόσφαιρα είναι τόσο διάχυτη που το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας που θα θέσει σε κίνδυνο τα όργανα του Parker προέρχεται από ακτινοβολία που εκπέμπεται απευθείας από την επιφάνεια του Ήλιου. Αυτό το θανατηφόρα έντονο ηλιακό φως μπορεί να θερμαίνει το "πρόσωπο" του διαστημικού σκάφους με θερμοκρασίες που φθάνουν περίπου τους 1370 ° Κελσίου.


Προκειμένου να προστατεύσει τα όργανα του από την ακτινοβολία αυτή, η διαστημοσυσκευή Parker είναι εξοπλισμένη με μια θερμική ασπίδα αποτελούμενη από ένα στρώμα αφρού άνθρακα τοποθετημένο ανάμεσα σε υαλοπίνακες ενός άλλου υλικού με βάση τον άνθρακα παρόμοιο με το εποξειδικό γραφίτη που χρησιμοποιείται για την κατασκευή μπαστουνιών γκολφ και ρακέτες του τένις. Καθώς ο Parker θα "ταλαντεύεται" γύρω από τον Ήλιο, αυτή η ασπίδα θερμότητας θα "βλέπει" συνεχώς το μητρικό μας αστέρι για να κρατήσει τα όργανα "κρυμμένα" πίσω από αυτή την ασπίδα, ασφαλή από την ηλιακή ακτινοβολία περίπου 475 φορές περισσότερο από μια οποιοδήποτε διαστημοσυσκευή που περιστρέφεται γύρω από τη Γη

Ο Parker θα "καταδυθεί" στο ηλιακό στέμμα για πρώτη φορά μόλις τρεις μήνες μετά την εκτόξευση του, στέλνοντας την πρώτη παρτίδα δεδομένων πίσω στη Γη στις αρχές Δεκεμβρίου. Για τους επιστήμονες, κάτι τέτοιο είναι μια πολύ γρήγορη ικανοποίηση: Για διαστημικά σκάφη όπως οι Νέοι ορίζοντες (SN Online: 6/15/15) που έχουν "συναντηθεί" με πιο απομακρυσμένα αντικείμενα του ηλιακού μας συστήματος, η διακοπή μεταξύ εκτόξευσης και άφιξης μπορεί να διαρκέσει χρόνια.


Ο τολμηρός και ριψοκίνδυνος διαστημικός ερευνητής θα "κυκλώσει" τον Ήλιο 24 φορές, χρησιμοποιώντας τη βαρυτική έλξη της Αφροδίτης (βαρυτική σφενδόνη)  για να "συρρικνωθεί" έτσι σταδιακά η τροχιά του σκάφους. Στο πρώτο του γύρο από τον Ήλιο, ο Parker θα πετάξει περίπου 24 εκατομμύρια χιλιόμετρα από την επιφάνεια του. Στους τελευταίους λίγους γύρους του το 2024 και το 2025, ο ανιχνευτής θα φτάσει σε μια απόσταση περίπου 6 εκατομμύρια χιλιόμετρα από την ηλιακή επιφάνεια.


ROU



























"Γύρω - γύρω" Η διαστημοσυσκευή Parker θα "κυκλώσει" τον Ήλιο 24 φορές μέσα στα επόμενα επτά χρόνια, χρησιμοποιώντας τη βαρυτική έλξη της Αφροδίτης για να συρρικνωθεί σταδιακά η δική της τροχιά. Στο πρώτο γύρο, ο Parker θα πλησιάσει 24 εκατομμύρια χιλιόμετρα στην επιφάνεια του μητρικού μας αστέρα. Στους τελευταίους λίγους γύρους, που θα αρχίσουν το 2024, η διαστημοσυσκευή θα βρίσκεται σε μια απόσταση περίπου 6 εκατομμύρια χιλιόμετρα από την επιφάνεια του Ήλιου.



"Η διαστημοσυσκευή μπορεί να έχει κάποια ποσότητα καυσίμου για να συνεχίσει να ταξιδεύει γύρω από τον Ήλιο μετά την ολοκλήρωση των 24 τροχιών του με εντολή της αποστολής", δηλώνει ο Nicola Fox, επιστήμονας του προγράμματος της αποστολής. Αλλά τελικά, ο Parker δεν θα μπορέσει να πυροδοτήσει τους προωθητήρες που χρειάζεται για να κρατήσει την θερμική του ασπίδα απέναντι στον Ήλιο. Τότε, ο διαστημικός ερευνητής "θα αρχίσει να στρέφεται, και τα κομμάτια του διαστημικού σκάφους που δεν έχουν σχεδιαστεί για να αντιμετωπίσουν τον Ήλιο θα είναι σε πλήρη έκθεση στο ηλιακό φως ", λέει ο Fox, ένας Ηλιοφυσικός στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Johns Hopkins στο Λωρέλ του Μέριλαντ (MD). "Η διαστημοσυσκευή θα διαλυθεί πρώτα σε μεγάλα κομμάτια, που  στη συνέχεια θα γίνουν όλο και μικρότερα ". Τελικά, ο Parker δεν θα είναι τίποτα άλλο από ένα χοντρό νέφος σκόνης διάσπαρτο μέσα στο Ηλιακό στέμμα.


Η κληρονομιά του διαστημικού σκάφους, ωστόσο, θα επιζήσει. Οι παρατηρήσεις του Parker αναμένεται να βοηθήσουν να απαντήσουμε σε ερωτήσεις σχετικά με το ηλιακό στέμμα και τον ηλιακό άνεμο κάτι που προβληματίζει τους ερευνητές εδώ και δεκαετίες.

Για παράδειγμα, τα δεδομένα του Parker θα μπορούσαν να εξηγήσουν την περίεργη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της επιφάνειας του Ήλιου, η οποία φθάνει τους 5500 ° Κελσίου, και το αρκετών εκατομμυρίων βαθμών ηλιακό στέμμα. Αυτή η κατάσταση μπορεί να οφείλεται σε δονητικές γραμμές του ηλιακού μαγνητικού πεδίου, οι οποίες θερμαίνουν το υλικό στο ηλιακό στέμμα, ή πίδακες υλικού οι οποίοι εκτινάσσονται από την επιφάνεια του Ήλιου, και  οι οποίοι προσθέτουν ενέργεια στην ατμόσφαιρά του (SN Online: 8/20/17). Ο Parker θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει να εξηγηθεί από πού, τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου παίρνουν ενέργεια, για να επιταχύνουν καθώς ξεφεύγουν από την τεράστια βαρυτική έλξη του Ήλιου (SN Online: 8/18/17).


'Η αινιγματική θερμότητα και η επιτάχυνση του ηλιακού ανέμου έχουν πιθανώς μια κοινή αιτία", δηλώνει ο David McComas, φυσικός διαστημικού πλάσματος στο Πανεπιστήμιο του Princeton. Ο McComas είναι ο κύριος ερευνητής για ένα από τα όργανα της διαστημοσυσκευής, το όργανο "Ολοκληρωμένης Επιστημονικής Έρευνας του Ήλιου (Integrated Science Investigation of the Sun). Υπάρχουν πολλές ανταγωνιστικές θεωρίες για να εξηγήσουν αυτά τα δύο προβλήματα, αλλά οι παρατηρήσεις του Parker για τον Ήλιο θα πρέπει να βοηθήσουν να βρούμε ένα κατάλογο πιθανών εξηγήσεων.

Οι παρατηρήσεις του Parker πρέπει επίσης να δώσουν νέα στοιχεία για την προέλευση αυτών των εξαιρετικά ενεργών σωματιδίων που διαφεύγουν από τον Ήλιο μέσα στον ηλιακό άνεμο, λέει ο McComas. Ο ηλιακός άνεμος "σαρώνει" τη Γη με εκατοντάδες χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, και οι διαταραχές με αυτό το ...συμπαντικό αεράκι μπορούν να προκαλέσουν εκτεταμένες βλάβες στους δορυφόρους, τα διαστημικά σκάφη, και τα ηλεκτρικά δίκτυα (SN: 8/19/06, σελ. 120). Η καλύτερη κατανόηση της "θορυβώδους" ατμόσφαιρας του Ήλιου και του ηλιακού ανέμου θα μπορούσε να οδηγήσει σε καλύτερες προβλέψεις για πιθανά επικίνδυνα διαστημικά καιρικά φαινόμενα.


Επιπλέον, η κοντινή θέαση του ήλιου από τη διαστημοσυσκευή Parker αναμφισβήτητα θα δημιουργήσει νέα μυστήρια για το μητρικό μας άστρο, λέει ο McComas. Τα δεδομένα που προέρχονται από μια "αποστολή [συχνά] απλώς ωθούν τις ορέξεις μας για ακόμη περισσότερες παρατηρήσεις", δηλώνει επίσης ο McComas.

Ευτυχώς, ένα άλλο διαστημικό σκάφος που πρόκειται να κατευθυνθεί προς τον Ήλιο εκτοξεύεται ακριβώς στα "μονοπάτια"της διαστημοσυσκευής Parker. Το σκάφος αυτό "ακούει" στο όνομα :Solar Orbiter του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ΕΟΔ), που αναμένεται να αναχωρήσει το 2020, και θα παρέχει τις πρώτες άμεσες εικόνες των πόλων του Ήλιου. Σε συνδυασμό με τις παρατηρήσεις του Parker που θα βρίσκεται πλησιέστερα στον Ήλιο, τα δεδομένα του Solar Orbiter μπορεί να αποκαλύψουν πώς ο ηλιακός άνεμος ποικίλλει σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη.


Ο "ΠΟΛΙΚΟΣ ΕΞΕΡΕΥΝΗΤΗΣ. Η διαστημοσυσκευή Solar Orbiter του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (όπως φαίνεται σε αυτή τη σύνθετη εικόνα), είναι προγραμματισμένος να εκτοξευτεί το 2020. Οι παρατηρήσεις της στους πόλους του Ηλίου μπορούν να συνδυαστούν με τα δεδομένα της διαστημοσυσκευής Parker η οποία θα βρίσκεται σε χαμηλότερα ηλιακά γεωγραφικά πλάτη, έτσι ώστε να αποκαλυφθεί το πως ο ηλιακός άνεμος ποικίλει κατά μήκος της ηλιακής επιφάνειας.

Οι αποστολές αυτές δεν είναι μόνο για να γνωρίσουμε το δικό μας ηλιακό σύστημα. "Μόλις μάθετε πώς "λειτουργεί" το αστέρι μας, θα μάθετε περισσότερα και για ... άλλα αστέρια", λέει ο Fox.


Όποια και αν είναι τα επιστημονικά ευρήματα που θα προκύψουν από την αποστολή αυτή, είναι δύσκολο να μην ενθουσιαστεί κανείς για τον τεράστιο παράγοντα "wow" της επικείμενης αποστολής της διαστημοσυσκευής Parker. "Και αυτό είναι πραγματικά τρομερά εκπληκτικό," δηλώνει ο DeForest. "Εκτοξεύουμε έναν ανιχνευτή και τον κάνουμε να περάσει μέσα από πλάσμα [μερικών] εκατομμυρίων βαθμών στην περιφέρεια ενός αστέρα. Θέλω να πω, πόσο εκπληκτικό μπορεί να είναι κάτι τέτοιο; "

Από την MARIA TEMMING 


--------------------*--------------------


Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο Facebook:

Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)

Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
 Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com  η αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:

Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com  . Η δημοσίευση είναι εντελώς δωρεάν.

Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.

 Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου. 


Για την ομάδα : @Aratosastronomy