Ακολουθήστε την «ΑΥΓΗ»
Ο επιλεγμένος κατάλογος δεν υπάρχει πλέον.

Αγγίζοντας τον Ήλιο

Η αποστολή Solar Orbiter

Στις 5.03 τα χαράματα (ώρα κεντρικής Ευρώπης) της 10ης Φεβρουαρίου 2020 εκτοξεύτηκε με επιτυχία από το ακρωτήριο Κανάβεραλ της πολιτείας Φλόριντα των ΗΠΑ η αποστολή Solar Orbiter της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας και της NASA. Οι πρώτες σκέψεις για την αποστολή είχαν ξεκινήσει περισσότερο από είκοσι χρόνια πριν, ενώ χρειάστηκαν τελικά έξι χρόνια κατασκευής και περισσότερο από ένας χρόνος δοκιμών ώστε να φτάσουμε στην επιτυχημένη εκτόξευσή της. Όπως είναι αναμενόμενο, για τους δεκάδες ηλιακούς φυσικούς, επιστήμονες και τεχνικούς των διαφόρων ειδικοτήτων που εργάστηκαν όλα αυτά τα χρόνια για την προετοιμασία της αποστολής ήταν μια μεγάλη μέρα.

Σκοπός της αποστολής είναι να πλησιάσει τον Ήλιο, να πάρει εικόνες της ηλιακής ατμόσφαιρας από την κοντινότερη στον Ήλιο απόσταση και να καταγράψει τις συνθήκες του διαστήματος κοντά του. Γι’ αυτόν τον λόγο θα βρεθεί στο εσωτερικό της τροχιάς του πλανήτη Ερμή, φτάνοντας τα 42 εκατομμύρια χιλιόμετρα από την ηλιακή επιφάνεια, μια απόσταση που ισοδυναμεί με κάτι περισσότερο από το ένα τέταρτο της απόστασης στην οποία βρίσκεται ο πλανήτης μας. Για να αντέξει τις μεγάλες θερμοκρασίες που επικρατούν κοντά στον Ήλιο (περίπου 500 βαθμούς) και να προστατευτούν τα ευαίσθητα όργανα που μεταφέρει, χρειάστηκε να χρησιμοποιηθεί τεχνολογία αιχμής για τη θερμική ασπίδα και θωράκιση του σκάφους.

Σε αντίθεση με άλλες αποστολές που παρατηρούσαν τον Ήλιο από ένα «στατικό» σημείο, το Solar Orbiter θα εκτελεί περιστροφές γύρω του σε διάφορες τροχιές. Επομένως, θα μοιάζει περισσότερο με τις αποστολές που έχουμε στείλει π.χ. στον Δία ή τον Κρόνο, παρά με ένα διαστημικό τηλεσκόπιο τοποθετημένο σε συγκεκριμένο σημείο. Για να τεθεί σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, το Solar Orbiter θα εκμεταλλευτεί τα βαρυτικά πεδία της Αφροδίτης και της Γης: καθώς η συσκευή θα περνά κοντά από τους δύο πλανήτες, η βαρύτητα των πλανητών θα προκαλεί τις απαραίτητες μεταβολές στην τροχιά της αλλάζοντας επιπλέον την κλίση του επιπέδου της κίνησής της σε σχέση με το επίπεδο στο οποίο κινείται η Γη γύρω από τον Ήλιο (το επίπεδο της εκλειπτικής). Αυτό θα δίνει τη δυνατότητα στο Solar Orbiter να λαμβάνει εικόνες των πολικών περιοχών του Ήλιου για τις οποίες δεν γνωρίζουμε ακόμη πολλές λεπτομέρειες.

Τo Solar Orbiter θα χρειαστεί σχεδόν δύο χρόνια μέχρι να φτάσει στην τροχιά λειτουργίας και αναμένεται να λαμβάνει μετρήσεις και παρατηρήσεις για τουλάχιστον άλλα πέντε χρόνια (με δυνατότητα παράτασης), εκτελώντας μια περιστροφή γύρω από τον ήλιο περίπου κάθε έξι μήνες.

Σκοπός της αποστολής είναι να μελετηθεί ο τρόπος με τον οποίο ο Ήλιος διαμορφώνει και επηρεάζει την ηλιόσφαιρα. Αυτό περιλαμβάνει μια μεγάλη γκάμα φαινομένων και απαιτεί μια ποικιλία οργάνων τηλεπισκόπησης (remote sensing) αλλά και επιτόπιων (in situ) μετρήσεων. Το Solar Orbiter διαθέτει δέκα τέτοια όργανα, με τα οποία θα λαμβάνονται μετρήσεις της σύστασης του ηλιακού ανέμου, δηλαδή των ηλεκτρονίων, των πρωτονίων και των ιόντων που περιέχει, καθώς επίσης και του μαγνητικού του πεδίου. Επιπλέον, θα λαμβάνονται εικόνες των μαγνητικών πεδίων που υπάρχουν στη φωτόσφαιρα του Ήλιου (το κατώτατο στρώμα της ατμόσφαιράς του) και θα απεικονίζονται τα ανώτερα στρώματα της ηλιακής ατμόσφαιρας στις ακτίνες Χ και στην υπεριώδη ακτινοβολία. Επιπλέον, απεικονίζοντας το ηλιακό στέμμα γύρω από τον ηλιακό δίσκο, θα παρακολουθούνται τα εκρηκτικά φαινόμενα καθώς αυτά διαδίδονται στην περιοχή κοντά στον Ήλιο.

Με τη βοήθεια όλων αυτών των μετρήσεων οι επιστήμονες ελπίζουν να δώσουν απαντήσεις σε σημαντικά ερωτήματα που σχετίζονται με τον μηχανισμό δημιουργίας του ηλιακού μαγνητικού πεδίου και των περιοχών όπου αυτά συγκεντρώνονται, των εκρηκτικών φαινομένων που εκσφενδονίζουν τεράστιες ποσότητες σωματιδίων στον διαστημικό χώρο και τη γέννηση του ηλιακού ανέμου. Πιστεύεται ότι με αυτή την αποστολή θα κατανοήσουμε καλύτερα την ηλιακή δραστηριότητα και για ποιον λόγο αυτή είναι μεταβλητή με τον χρόνο.

Το αστέρι της γειτονιάς μας

Ο Ήλιος είναι το μόνο αστέρι το οποίο μπορούμε να δούμε με τόση λεπτομέρεια και το μόνο που μας επηρεάζει τόσο δραματικά. Η Γη και οι υπόλοιποι πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος βρίσκονται μέσα στην εκτεταμένη ηλιακή ατμόσφαιρα και τα ηλιακά φαινόμενα καθορίζουν τις συνθήκες του διαστημικού χώρου γύρω τους. Συνοπτικά, τις συνθήκες αυτές τις ονομάζουμε διαστημικό καιρό.

Εκτός από την ακτινοβολία του, ο Ήλιος εκπέμπει μια διαρκή ροή σωματιδίων, τον ηλιακό άνεμο, ο οποίος λούζει όλα τα αντικείμενα της πλανητικής μας γειτονιάς. Επιπλέον, έκτακτα εκρηκτικά φαινόμενα της θερμής του ατμόσφαιρας, όπως οι εκλάμψεις και οι εκτινάξεις στεμματικής μάζας, έχουν σαν αποτέλεσμα αυτή η ροή σωματιδίων να αυξάνεται δραματικά για μερικές ώρες ή ημέρες επηρεάζοντας δραματικά τον διαστημικό καιρό. Τα εκρηκτικά φαινόμενα του Ήλιου οφείλονται στα ισχυρά μαγνητικά πεδία που συσσωρεύονται σε συγκεκριμένες περιοχής της ατμόσφαιράς του.

Λόγω της αυξανόμενης εξάρτησής μας από τη διαστημική τεχνολογία, η παρακολούθηση, μελέτη και πρόγνωση του διαστημικού καιρού είναι αναγκαίες για τον σύγχρονο πολιτισμό. Η αυξημένη ακτινοβολία του Ήλιου και τα σωματίδια που εκπέμπονται κατά τη διάρκεια των εκλάμψεων και των εκτινάξεων στεμματικής μάζας μπορούν να έχουν καταστροφικές συνέπειες για τον εξοπλισμό αλλά και το ανθρώπινο δυναμικό που έχουμε στο Διάστημα. Μελετάμε, λοιπόν, τα ηλιακά φαινόμενα όχι μόνο για να κατανοήσουμε καλύτερα τον Ήλιο αλλά και επειδή αυτό θα μας βοηθήσει να αναπτύξουμε νέες και πιο αποτελεσματικές μεθόδους πρόγνωσης.

Μια χρυσή δεκαετία για την Ηλιακή Φυσική

Το Solar Orbiter δεν θα είναι η μόνη αποστολή σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο τα επόμενα χρόνια. Στις 12 Αυγούστου του 2018 εκτοξεύτηκε το Parker Solar Probe (PSP) της NASA, το οποίο έφτασε στην κοντινότερη απόσταση από τον Ήλιο (το περιήλιο) για πρώτη φορά στις 6 Νοεμβρίου. Στα επτά έτη που θα διαρκέσει η αποστολή αναμένεται να πραγματοποιήσει συνολικά είκοσι τέσσερις περιστροφές γύρω από τον Ήλιο, προσεγγίζοντάς τον σταδιακά όλο και περισσότερο, φτάνοντας στα περίπου 6.9 εκατομμύρια χιλιόμετρα από την επιφάνεια του αστέρα (δηλαδή έξι φορές πιο κοντά από το Solar Orbiter). Μόλις πρόσφατα δημοσιεύτηκαν τα αποτελέσματα από την ανάλυσή των πρώτων μετρήσεων προσφέροντάς μας νέα δεδομένα για τις συνθήκες στο ηλιακό στέμμα.

Αν και εκ πρώτης όψεως το Solar Orbiter και το Parker Solar Probe φαίνονται παρόμοια, οι δύο αποστολές διαφέρουν κατά πολύ. Το Parker Solar Probe μεταφέρει κυρίως όργανα επιτόπιων μετρήσεων, με τα οποία μπορεί να μετρήσει την πυκνότητα και τις ταχύτητες των σωματιδίων του ηλιακού ανέμου και του στέμματος και τα τοπικά ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία. Διαθέτει μόλις ένα όργανο απεικόνισης, το οποίο λαμβάνει εικόνες του ηλιακού στέμματος στο ορατό φως. Ωστόσο, θα πλησιάσει τον Ήλιο κατά πολύ περισσότερο από το Solar Orbiter συλλέγοντας πληροφορίες από περιοχές που έχουμε καταφέρει μόνο να παρατηρήσουμε με ειδικά όργανα από μακριά.

Αν όλα πάνε καλά, μέσα στα επόμενα περίπου δέκα χρόνια η ανθρωπότητα θα έχει δύο συσκευές μέσα στην ατμόσφαιρα του Ήλιου και θα έχει θέσει σε λειτουργία το μεγαλύτερο επίγειο ηλιακό τηλεσκόπιο που έχει κατασκευαστεί ποτέ, το Inouye Solar Telescope (IST). Η συνεργασία των δύο αποστολών Solar Orbiter και Parker Solar Probe καθώς επίσης και ο συνδυασμός των μετρήσεών τους με τις παρατηρήσεις του IST και άλλων επίγειων οργάνων αναμένεται να αλλάξουν δραματικά τον τρόπο με τον οποίο βλέπουμε τον Ήλιο και να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε σε μεγαλύτερο βάθος τον αστέρα της γειτονιάς μας.

 

Γιάννης Κοντογιάννης

 

Πηγές

https://sci.esa.int/web/solar-orbiter

https://www.youtube.com/channel/UC91GC_8jRfECQJLx2xQIECQ

 

Δείτε όλα τα σχόλια

Κύριο άρθρο

Στουρνάρας μαινόμενος

Ο κεντρικός μας τραπεζίτης Γ. Στουρνάρας βγήκε χθες στο πρακτορείο Bloomberg και είπε ότι χρειάζονται συντονισμένα μέτρα δημοσιονομικής τόνωσης των οικονομιών, διότι αλλιώς η Ευρώπη θα βρεθεί ξανά αντιμέτωπη με μια σοβαρή κρίση χρέους.

Δειτε ολοκληρο το αρθρο
Όλες οι Ειδήσεις