Przejdź do treści

Pierwsze zdjęcia Słońca z sondy Solar Orbiter

Zdjęcia Słońca z sondy Solar Orbiter

Dzisiaj ESA pokazała pierwsze zdjęcia Słońca z sondy Solar Orbiter, wykonane z odległości 77 milionów kilometrów, czyli o połowę bliżej niż przebiega orbita Ziemi. Zaobserwowano m.in. mini-rozbłyski słoneczne (tzw. "ogniska"). W projekcie bierze udział Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Elementem, który szczególnie podkreślają naukowcy, komentując pierwsze zdjęcia Słońca z misji Solar Orbiter, są miniaturowe rozbłyski blisko powierzchni Słońca. Są one miliony, na nawet miliardy razy mniejsze niż normalne rozbłyski słoneczne. Nazwano je „ogniskami” (ang. „campfires”). Do tej pory nie obserwowano ich szczegółowo - to pierwsze takie zdjęcia.

Być może miniaturowe rozbłyski mają znaczenie dla podgrzewania korony słonecznej (najbardziej zewnętrzna warstwa atmosfery Słońca, rozciągająca się na miliony kilometrów w przestrzeń kosmiczną, panuje w temperatura nawet miliona stopni Celsjusza). Pojedynczy mini-rozbłysk nie ma większego znaczenia, ale jeśli zsumujemy ich wielką liczbę, może to być dominującym czynnikiem. Mechanizm ten nadal pozostaje jednak zagadkowy dla naukowców.

 

Image
Fragment powierzchni Słońca z mini-rozbłyskiem słonecznym

 

Zdjęcie fragmentu Słońca wykonane 30 maja 2020 r. w wysokiej rozdzielczości przez sondę Solar Orbiter. Strzałką wskazano jedną z tajemniczych struktur na powierzchni gwiazdy zwanych "ogniskami" (ang. "campfires"). "Ogniska" wydają się być miniaturowymi wersjami rozbłysków słonecznych. Dla porównania skali wielkości, w lewym dolnym rogu zaznaczono rozmiar Ziemi. Źródło: Solar Orbiter/EUI Team/ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL

 

Potencjał projektu Solar Orbiter

Pierwsze zbliżenie sondy Solar Orbiter było na odległość 77 milionów kilometrów. Pokazuje to olbrzymi potencjał misji, szczególnie, że to jej wstępna faza, właściwie testy techniczne. Kolejne punkty peryhelium orbity mają być bliżej i sonda ma docelowo osiągnąć odległość 42 milionów kilometrów od Słońca, czyli około jedną czwartą dystansu Ziemia-Słońca i bliżej niż orbita Merkurego wokół Słońca.

„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” wskazuje Daniel Müller, naukowiec z projektu Solar Orbiter.

Sondę Solar Orbiter wystrzelono z Ziemi 10 lutego 2020 r. Na pokładzie umieszczono sześć instrumentów do zdalnych obserwacji Słońca i jego najbliższego otoczenia, a także cztery dodatkowe do monitorowania środowiska w pobliżu sondy.

Image
Sonda Solar Orbiter i jej instrumenty naukowe (infografika)

Infografika prezentująca sondę Solar Orbiter, ze wskazaniem wszystkich instrumentów naukowych. Centrum Badań Kosmicznych PAN w Warszawie brało istotny udział przy budowie instrumentu STIX. Źródło: Solar Orbiter (ESA & NASA).

 

Polski udział w misji

Projekt jest prowadzony przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA), we współpracy z NASA. Bierze w nim udział także Polska, a dokładniej Centrum Badań Kosmicznych PAN. Kierownikiem polskiego zespołu jest mgr inż. Konrad Skup.

Jak tłumaczy mgr inż. Konrad Skup, Polska ma drugi największy wkład w pracach nad instrumentem STIX (Spectrometer/Telescope Imager for X-rays)”. Instrument ten ma obserwować promieniowanie rentgenowskie emitowane przez Słońce podczas rozbłysków słonecznych. Projekt jest wyzwaniem technicznym, gdyż sonda będzie bliżej Słońca niż Merkury, a to oznacza, że temperatury na jej powierzchni osiągną kilkaset stopni Celsjusza.
 
„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)” powiedział Skup.

„Z kolei od 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” dodał naukowiec.

Jak tłumaczy Skup, 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.

Naukowcy chcieliby lepiej zrozumieć co generuje rozbłyski słoneczne, co sprawia, że koronalne wyrzuty masy mają różną siłę, czy istnieje możliwość przewidzenia takich zjawisk. Dzięki uzyskaniu obrazów z bliskiej odległości, naukowcy będą mogli lepiej zrozumieć co się dzieje na powierzchni Słońca, na przykład co sprawia, że pojawiają się okresy o wyjątkowo małej liczbie plan słonecznych (np. minimum Maundera i mała epoka lodowcowa w Europie).

"Co więcej, dzięki temu, że Solar Orbiter będzie bardzo daleko od Ziemi, czasem nawet po przeciwnej stronie Słońca, uzyskamy możliwość lepszego zrozumienia, w jaki sposób Ziemia jest „połączona” ze Słońcem poprzez jego pole magnetyczne" dodał Skup.

 

"Ogniska" na Słońcu

Poniższy film pokazuje widok Słońca. Są to pierwsze zdjęcia Słońca z sondy Solar Orbiter, wykonane z odległości 77 mln km. Widać na nich m.in. miniaturowe rozbłyski słoneczne, nazwane "ogniskami" (ang. "campfires").

 

Drugi film pokazuje zdjęcia Słońca wykonane przez sondę Solar Orbiter przy pomocy różnych instrumentów.

 

 

Więcej informacji:

 

Opracowanie: Krzysztof Czart

Źródło: ESA / CBK PAN

 

Zdjęcie u góry:

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