Na północy Norwegii, nad Morzami Norweskim i Grenlandzkim, ochronny "bąbel" magnetyczny otaczający Ziemię zapada się miejscowo do środka, umożliwiając cząstkom z Kosmosu spadek w kierunku naszej planety. Ta magnetyczna anomalia jest wyjątkowym miejscem, w którym energia wiatru słonecznego spływa bezpośrednio do atmosfery, ogrzewając ją o setki stopni i generując ruch neutralnych i zjonizowanych gazów. To też naturalne laboratorium pozwalające badać, jak energetyczne cząstki z przestrzeni kosmicznej wpływają na atmosfery planetarne.
Naukowcy z NASA i innych amerykańskich ośrodków naukowych dołączą niebawem do badaczy z Norwegii, Japonii i Kanady. Celem wspólnie realizowanego projektu ma być badanie procesów związanych z ogrzewaniem się i opadaniem naładowanych cząstek w obszarze stanowiącym jedno z nielicznych miejsc na Ziemi, do których naładowany elektrycznie wiatr słoneczny ma stosunkowo łatwy dostęp.
Wspólna misja o nazwie Grand Challenge Initiative (GCI) Cusp to przede wszystkim seria badawczych lotów rakietowych, zaplanowanych na latach 2018-2019. Łącznie loty te zapewnią nowatorskie na dziś dzień badania przestrzeni kosmicznej w pobliżu Ziemi w obszarach polarnych. Misja ma jednak nie tylko cel czysto naukowy - naukowcy sądzą, że oprócz niego wyniesiona z niej nowa wiedza będzie pomocna dla zapewnienia bezpiecznej nawigacji i komunikacji w pobliżu biegunów naszej planety - tam, gdzie podwyższona aktywność słoneczna może silnie zakłócać sygnały radiowe.
Projekt rozpocznie się już niebawem: pierwszą misja rakietową, Eksperyment Rakietowy Eksploatacji Stref Auroralnych, w skrócie AZURE, zaplanowano już na marzec 2018 roku. Łącznie jedenaście podobnych rakiet wystartuje w najbliższych latach z dwóch miejsc w Norwegii - Andøya Space Center i Svalbard Rocket Range. W niektórych przypadkach starty będą przeprowadzane w tym samym czasie z Andøya i Svalbard, po raz pierwszy zapewniając jednoczesne obserwacje cząstek wiatru słonecznego na różnych wysokościach i szerokościach geograficznych. Naukowcy spodziewają się otrzymać wielowymiarową informację, możliwą dzięki połączeniu obserwacji z różnych trajektorii rakietowych.
Logo misji. Źródło: Andøya Space Center
Dane te mają być następnie udostępnione przez system Svalbard Integrated Arctic Earth Observing - SIOS, jednym z celów całego projektu jest bowiem popularyzacja wiedzy i zwiększenie ilości naukowców, którzy będą zajmować się tą ciekawą i egzotyczną dziedziną fizyki.
W planach są też inne misje NASA realizowane w ramach projektu Grand Challenge: VISIONS-2 i ICI-5. Projekt obejmie też misję TRICE-2 prowadzoną przez Uniwesytet stanu Iowa, misję CAPER-2 (Cusp Alfven and Plasma Electrodynamics Rocket, Uniwersytet Dartmouth), i C-REX 2 (Cusp-Region Experiment, Uniwersytet Alaska). Japońska Agencja Badań Kosmicznych JAXA w styczniu 2019 roku zrealizuje z kolei swój projekt polegający na badaniu mechanizmów odpływu jonów w anomalnym obszarze ziemskiej magnetosfery.
Wizja rakiety wlatującej w polarny "lejek" w warstwie ochronnej pola magnetycznego - magnetosferze. Wysokoenergetyczne cząsteczki wiatru słonecznego właśnie tędy przedostają się bezpośrednio do górnych warstw atmosfery Ziemi. Źródło: Trond Abrahamsen/Rocket Range
Jednocześnie odbywać się będzie międzynarodowy projekt studencki G-Chaser, koordynowany przez konsorcjum Colorado Space Grant. Studenci ze Stanów Zjednoczonych, Norwegii, Japonii i innych krajów przeprowadzą w jego ramach wiele różnych eksperymentów mających na celu pomiary i rozwijanie technologii dla badań górnej atmosfery, w obszarze anomalii magnetycznej.
Czytaj więcej:
Źródło: NASA
Zdjęcie: materiały NASA
