Pierwsze efekty pracy sondy Parker Solar Probe

Wysłana w sierpniu 2018 roku Parker Solar Probe to skonstruowana przez NASA sonda kosmiczna, która jako pierwsza w historii ma prowadzić pomiary wewnątrz słonecznej korony. Docelowo ma przelecieć zaledwie nieco ponad 6 milionów kilometrów od "powierzchni" gwiazdy. Na razie wykonała 3 z 24 zaplanowanych przelotów przez niebadaną z bliska część słonecznej atmosfery - koronę, zbliżając się do Słońca na około 24 mln km.

Uzyskane wyniki opisują aż cztery prace naukowe, opublikowane w prestiżowym „Nature”.

„Pierwsze dane z Parkera ukazują naszą gwiazdę - Słońce w zupełnie nowy sposób” - mówi Thomas Zurbuchen, zastępca dyrektora Science Mission Directorate w NASA. „Obserwowanie Słońca z bliska, zamiast z dużego dystansu daje nam bezprecedensowy wgląd w ważne, zachodzące na nim zjawiska i sposoby, w jaki oddziałują na Ziemię. Pomaga nam też zrozumieć aktywne gwiazdy zapełniające galaktyki. To dopiero początek niezwykle ekscytującego czasu dla heliofizyki i awangarda kolejnych odkryć” - podkreśla.

Jedno z odkryć dotyczy wiatru słonecznego - zjonizowanego gazu (plazmy), który przemierza przestrzeń wokół Słońca na odległość prawie 20 mld km. Widziany z Ziemi wiatr słoneczny jest raczej stabilnym strumieniem plazmy. Jednak w pobliżu Słońca, sonda zobaczyła zupełnie odmienny obraz.

„Kiedy zaczęliśmy przyglądać się danym, zobaczyliśmy niesłychaną złożoność. Teraz się do tego przyzwyczaiłem, jednak kiedy pokazuję dane kolegom, są oszołomieni” - opowiada Stuart Bale z University of California, Berkeley.

W odległości 25 mln km od gwiazdy, wiatr słoneczny jest np. dużo bardziej niestabilny. Składające się na niego cząstki plazmy niosą ładunek elektryczny, kreując pola elektryczne i magnetyczne. Sonda zarejestrowała gwałtowne odwracanie się pola magnetycznego i nagłe powstawanie szybkich strumieni wypełniającego przestrzeń materiału.

Kolejną niespodzianką było odkrycie rotacji wiatru słonecznego.

W pobliżu ziemi, rozchodzi się on niemal promieniście w przestrzeń. Jednak w pobliżu Słońca wiruje razem z obracającą się gwiazdą. Naukowcy porównują to do dziecka kręcącego się na karuzeli - gdyby zeskoczyło, zaczęłoby poruszać się po torze oddalającym je od środka.

Poznanie, w którym miejscu kierunek wiatru przechodzi z rotacyjnego w promienisty może pomóc w zrozumieniu emisji energii przez Słońce, a także cykli życiowych innych gwiazd i tworzenia się wokół nich planet.

Sonda zarejestrowała obroty wiatru zaczynające się w odległości nieco ponad 30 mln km od Słońca. Wraz ze zbliżaniem się do gwiazdy, obroty przybierały na sile. Prędkość obrotu okazała się przy tym znacznie wyższa, niż zakładali naukowcy, a przejście w ruch promienisty - dużo gwałtowniejsze.

Ważne informacje naukowcy uzyskali też na temat pyłu, który wypełnia praktycznie cały Układ Słoneczny. Według wyliczeń, blisko Słońca, temperatura powinna zamieniać go w gaz. Sonda, po raz pierwszy zarejestrowała przewidywane rozrzedzenie pyłu w pobliżu gwiazdy, które zaobserwowano w odległości ok. 11 mln km od Słońca. Przy zmierzonym tempie rozrzedzania, badacze szacują, że na dystansie 3-5 mln km zaczyna się obszar wolny od pyłu.

Wykonane przez próbnik pomiary ukazały też w nowej perspektywie dwa typy zjawisk słonecznej pogody - koronalne wyrzuty masy i burze wysokoenergetycznych cząstek.

Cząstki te, docierając do Ziemi mogą uszkadzać satelity i statki kosmiczne oraz stwarzać zagrożenie dla astronautów. Sonda zarejestrowała m.in., znacznie częstsze, niż zakładano pojawiające się na Słońcu zdarzenia przyspieszające cząstki. Wiele z nich zachodzi, jak się okazuje, nawet w minimum słonecznej aktywności.

Tymczasem sonda może przynieść jeszcze wiele niespodzianek. W planach jest bowiem 21 kolejnych zbliżeń do gwiazdy, na coraz mniejsze odległości. Kulminacją ma być zbliżenie na dystans zaledwie 6 mln km. „Słońce to jedyna gwiazda, którą można badać z tak bliska” - podkreśla Nicola Fox, dyrektor Heliophysics Division w NASA.

„Uzyskiwanie danych u samego źródła już teraz rewolucjonizuje rozumienie naszej gwiazdy i innych gwiazd we Wszechświecie. Nasz mały pojazd walczy z brutalnymi warunkami, aby dostarczać nam ekscytujących rewelacji” - dodaje specjalistka.

Więcej informacji można znaleźć tutaj, tu oraz tu.(PAP)

mat/ ekr/