NASA wybrała trzy propozycje nowych badań koncepcyjnych, które mogą nam pomóc w lepszym zrozumieniu dynamicznego system pogody kosmicznej napędzanej przez Słońce i jego zmienność. Skutki jej odczuwamy zarówno w przestrzeni kosmicznej, jak i na powierzchni Ziemi.
W szczególności naukowcy z NASA będą chcieli zbadać, co wywołuje różne części składowe tego złożonego systemu. Chcą dowiedzieć się, jak możemy przewidywać i dodatkowo jak łagodzić niekorzystny wpływ pogody kosmicznej na statki kosmiczne i astronautów. Nie bez powodu. W ramach ambitnego programu Artemis NASA planuje wysłać na Księżyc ludzi – w tym pierwszą w historii kobietę – do roku 2024.
Każda z trzech wybranych misji naukowych otrzyma 400 000 dolarów, które zostaną spożytkowane na przeprowadzenie trwającego dziewięć miesięcy projektu koncepcyjnego. Po tym okresie NASA wybierze jedną propozycję, która ostatecznie zostanie zrealizowana. Wybór będzie dokonany w oparciu o potencjalną wartość naukową i studium wykonalności planu misji. Całkowity koszt ostatecznie wybranej misji zostanie ograniczony do 55 milionów dolarów i będzie finansowany z programu NASA Heliophysics Explorers.
Wybrane propozycje to:
Ekstremalny ultrafioletowy wysokoprzepustowy teleskop spektroskopowy (EUVST) – Misja Epsilon
Celem EUVST będzie udzielenie odpowiedzi na wciąż aktualne i podstawowe pytanie w fizyce słonecznej: w jaki sposób wzajemne oddziaływanie materiału tworzącego Słońce – gorącej plazmy – z jego polem magnetycznym napędza aktywność słoneczną, w tym rozbłyski i koronalne wyrzuty masy? Misja ma rozpocząć się równolegle z misją Japan-Aerospace Exploration Agency Solar-C, planowaną na rok 2025. EUVST po raz pierwszy w szerokim zakresie niższej atmosfery słonecznej będzie obserwować, jak pola magnetyczne Słońca oddziałują z plazmą. Te obserwacje być może pomogą nam dowiedzieć się więcej o tym, jak oba te systemy przyczyniają się do zmienności atmosfery Słońca. Głównym badaczem w ramach EUVST byłaby Clarence Korendyke z U.S. Naval Research Laboratory w Waszyngtonie.
Na zdjęciu: celem misji EUVST jest analiza związków pomiędzy materią Słońca i koronalnymi wyrzutami materii: Źródło: NASA Goddard.
Aeronomia na Ziemi: Narzędzia do badań heliofizycznych (AETHER)
AETHER ma zbadać ziemski układ jonosfera-termosfera i jego reakcje na burze geomagnetyczne wywoływane przez aktywność słoneczną. Z pokłady Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) możliwe jest prowadzenie obserwacji jonosferycznych – obserwacji wycinka ziemskiej atmosfery, który bezpośrednio styka się z przestrzenią kosmiczną. Zostałyby uzupełnione obserwacjami elektronów w jonosferze, prowadzonymi już z powierzchni Ziemi. Misja może dostarczyć nowych informacji na temat tego, jak elektrycznie neutralna termosfera rządząca się typowo „ziemską” pogodą oddziałuje z naładowanymi cząsteczkami jonosfery. Zrozumienie, jak neutralna atmosfera i naładowane jony nawzajem na siebie wpływają, jest kluczem do lepszego zrozumienia złożonej pogody kosmicznej wokół naszej planety, wpływającej na satelity, sieci energetyczne, statki kosmiczne i astronautów. Uruchomienie misji AETHER ma nastąpić nie później niż w roku 2024. Głównym badaczem byłby James Clemmons z University of New Hampshire w Durham.
Electrojet Zeeman Imaging Explorer (EZIE)
Misja EZIE skupia się na prądach elektrycznych znanych też jako zorze polarne, krążących w wysokiej atmosferze ziemskiej w pobliżu obszarów biegunowych. Trzy niewielkie satelity SmallSat mają być w niej wykorzystane do pomiaru znajdujących się tam pól magnetycznych. EZIE obserwowałby strukturę tych prądów oraz badał, co je powoduje i jak ewoluują. Tak zwane elektrodżety są częścią większego kosmicznego układu pogodowego, który może prowadzić do oscylacji w ziemskich polach magnetycznych, tworząc burze geomagnetyczne, które mogą zakłócać ruch statków kosmicznych na orbicie okołoziemskiej, a także pracę sieci energetycznych na Ziemi. Wiedza o tym, jak takie prądy powstają i rozwijają się, może także przyczynić się do lepszego, wczesnego przewidywania takich burz. EZIE – jeśli jej finansowanie dojdzie do skutku – wystartuje również nie później niż w 2024 roku. Głównym badaczem będzie wówczas Jeng-Hwa Yee z Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w Laurel w stanie Maryland.
Czytaj więcej:
Źródło: NASA
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na zdjęciu: NASA wybrała trzy misje mające na celu przeprowadzenie kompleksowych badań naukowych w celu lepszego zrozumienia dynamicznego systemu pogody kosmicznej, zmieniającej się w pobliżu Ziemi na skutek wpływu Słońca. Jedna z nich dotyczy zórz polarnych. Zdjęcie widocznej tu zorzy wykonano 6 sierpnia 2017 roku z pokładu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Źródło: NASA.
