Solar orbiter ukazuje své možnosti

Vizualizace sondy Solar orbiter.

Nejnovější data z evropské sondy Solar orbiter ukazuje, že její citlivé přístroje odhalily první přímé propojení mezi jevy, které probíhají na povrchu Slunce a projevy těchto jevů v meziplanetárním prostoru kolem sondy. Vědci se také dočkali nových informací o slunečních „táborácích“, kosmickém počasí a rozpadajících se kometách. „Nemohu být více spokojen s výkonem Solar Orbiteru a týmů, které se starají o jeho přístroje i o sondu samotnou,“ rozplýval se Daniel Müller, který je členem evropského týmu kolem této sondy a dodal: „Letos to navíc bylo kvůli ztíženým podmínkám skutečné týmové úsilí. Nyní konečně vidíme, že se toto úsilí skutečně vyplácí.

Deset vědeckých přístrojů na palubě Solar orbiteru je rozděleno do dvou skupin. Šest z nich jsou teleskopy pro měření vzdálených jevů a čtyři studují podmínky v okolí sondy. Přístroje pro dálkový průzkum hledí na Slunce a na jeho korónu, tedy rozsáhlou atmosféru. Přístroje sledující podmínky v okolí sondy se zase zaměřují na částice, které Slunce vyvrhlo. Kromě tohoto takzvaného slunečního větru přístroje sledují také magnetická a elektrická pole. Vystopování původu těchto částic a polí až k povrchu Slunce, je jedním z hlavních úkolů mise Solar orbiter.

Když sonda 15. června prolétla svým prvním přísluním, dostala se ke Slunci na 77 milionů kilometrů a obě skupiny přístrojů měřily údaje. Získaná data umožnila vypočítat oblast, ze které vyšel sluneční vítr, který zasáhl sondu. Vědci mohli také identifikovat stopy tohoto jevu na snímcích z přístrojů pro dálkový průzkum. V příkladu, který byl studován v červnu 2020 je tato stopa vidět na okraji regionu, kterému se říká koronální díra, kde magnetické pole Slunce dosáhne okolního prostoru a umožní tak slunečnímu větru proudit ven. Jde zatím jen o předběžnou studii, ale vědci přiznávají, že je to stále nad rámec všeho, co bylo dosud možné. „Ještě nikdy jsme neměli možnost vytvářet takto přesné mapování,“ říká Tim Horbury z londýnské Imperial College a předseda pracovní skupiny pro lokální průzkum pomocí Solar orbiteru.

Jeden ze snímků pořízených 30. května 2020 přístroje EUI na sondě Solar orbiter. Šipka ukazuje na jeden z útvarů, které dostaly přezdívku táborové ohně. V levém dolním rohu vidíte měřítko snímku - velikost planety Země.

Jeden ze snímků pořízených 30. května 2020 přístroje EUI na sondě Solar orbiter. Šipka ukazuje na jeden z útvarů, které dostaly přezdívku táborové ohně. V levém dolním rohu vidíte měřítko snímku – velikost planety Země.
Zdroj: https://www.esa.int/

Evropská sonda také přinesla nové informace o slunečních „táborácích“, které objevila již před několika měsíci. Prakticky už první snímky od této sondy odhalily velké množství projevů, které vypadaly jako drobné sluneční erupce a které probíhaly po celém povrchu Slunce. Vědci je nazvali campfires (táboráky, ohniště, ohníčky), protože zatím neznali přesné energie, které jsou s těmito jevy spojené.  Bez těchto znalostí není možné rozhodnout, zda jde o stejný fenomén jako jiné erupce malého rozsahu, které byly pozorovány jinými misemi. Nejzajímavější je ale skutečnost, že se již dlouho myslelo, že na Slunci tyto malé „nano-záblesky“ existují, ale nikdy nebyly k dispozici prostředky, aby vědci mohli vidět takto malé jevy.

Ohníčky by mohly být těmito nano-záblesky, které s pomocí Solar orbiteru hledáme,“ popisuje Frédéric Auchère z Institut d’Astrophysique Spatiale ve francouzském Orsay, který je předsedou pracovní skupiny pro dálkový průzkum pomocí Solar orbiteru. Jde o důležitou věc, jelikož se vědci domnívají, že ohníčky ohřívají vnější atmosféru Slunce – korónu. Ta má zhruba milion stupňů Celsia, zatímco na povrchu Slunce bychom naměřili „jen“ 5000°C. Porozumění všem jevům, které zde probíhají, patří mezi největší výzvy dnešní heliofyziky.

Konstrukce přístroje SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment).

Konstrukce přístroje SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment).
Zdroj: https://www.esa.int/

Aby vědci přišli celé věci na kloub, pustili se do analýzy údajů z přístroje SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment). Ten má za úkol odhalit rychlost plynů na povrchu Slunce. Ukázalo se, že na Slunci skutečně existují jevy malého rozsahu, při kterých se plyn pohybuje velkou rychlostí, ovšem hledání korelace s ohníčky ještě nebylo provedeno. „Právě teď máme k dispozici pouze údaje z uvádění do provozu. Ty byly pořízeny, v době, kdy se týmy stále učily porozumět chování svých přístrojů ve vesmíru, takže výsledky jsou opravdu hodně předběžné. Jasně na nich však vidíme velmi zajímavé věci,“ říká Auchère a dodává: „Mise Solar Orbiter je především o objevování, a to je velice vzrušující.

Kromě pokroků v plánovaném vědeckém výzkumu se sondě povedlo získat také nečekané poznatky. Už krátce po vypuštění Solar orbiteru si vědci všimli, že by mohla proletět skrz dva ohony komety ATLAS. Sonda na něco takového nebyla stavěná a nečekalo se, že by v této časné fázi měla sbírat data. Přesto si však dali experti záležet na tom, aby přístroje studující podmínky v okolí sondy pracovaly během tohoto unikátního přiblížení správně a zaznamenaly všechna data.

Měření množství prachových částic na téměř celé oběžné dráze.

Měření množství prachových částic na téměř celé oběžné dráze.
Zdroj: https://www.esa.int/

Ale příroda si pro vědce připravila nečekané představení – kometa se totiž rozpadla ještě předtím, než se k ní mohla sonda přiblížit. Namísto očekávaného hutného měření podmínek v ohonu komety hrozilo, že sonda nenaměří vůbec nic. Ale nakonec nebylo tak zle! V nasbíraných datech se podařilo najít stopy komety ATLAS, ale nebyly to stopy, které by vědci normálně čekali. Namísto jednoho intenzivního průletu ohonem sonda zaznamenala několik případů, kdy údaje o magnetických polích silně kolísaly. A v jednotlivých vlnách byly detekovány také prachové částice. Vědci si to vysvětlují tím, že tento materiál byl uvolněn z útrob komety při rozpadu jádra na malé kousky. „Toto je poprvé, kdy jsme v podstatě prolétli „brázdou“, kterou za sebou zanechala rozpadlá kometa,“ říká Horbury a dodává: „Je tam spousta opravdu hodně zajímavých dat. Jedná se o další příklad vysoce kvalitní (i když náhodné) vědy, kterou můžeme se Solar Orbiterem dělat.

Solar orbiter se po většinu času věnuje měření slunečního větru a tak se mu podařilo zaznamenat několik výronů částic ze Slunce. Aby toho nebylo málo, tak 19. dubna se výron koronální hmoty (CME) prosmýknul kolem sondy. CME jsou události ovlivňující kosmické počasí ve velkém rozsahu. Může při nich být ze sluneční atmosféry vyvrženo i několik miliard tun materiálu. Při tomto konkrétním výronu, který opustil Slunce 14. dubna, byla sonda Solar orbiter zhruba v pětině cesty od země ke Slunci.

Výron koronální hmoty z dubna 2020 byl zmapován z několika míst současně.

Výron koronální hmoty z dubna 2020 byl zmapován z několika míst současně.
Zdroj: https://www.esa.int/

Důležité bylo, že Solar orbiter nebyl jedinou sondou, která tento jev pozorovala. Evropsko-japonská mise BepiColombo mířící k Merkuru v té době prolétávala kousek od Země. Byly tu také dvě americké sondy STEREO, které jsou od spojnice Slunce – Země odkloněny o zhruba 90° a mají přímý výhled na část meziplanetárního prostoru, kterým se CME šířil. Bylo tak možné zaznamenat průchod CME kolem Solar orbiteru, BepiColombo i Země. Spojení těchto měření z několika různých sond umožnilo vědcům důkladně prostudovat proces, jak se CME měnil a vyvíjel při cestě meziplanetárním prostorem. „Můžeme jej sledovat dálkově, můžeme jej měřit lokálně – můžeme vidět, jak se mění při cestě k Zemi,“ popisuje Tim Horbury.

SOHO během předstartovní přípravy.

SOHO během předstartovní přípravy.
Zdroj: https://www.universetoday.com/

Stejně zajímavé jako sondy, které tento jev pozorovaly, byly ty, které jej neviděly. Třeba evropsko-americká sonda SOHO, která je umístěna mezi Sluncem a Zemí a konstantně hledá sluneční erupce, jako je tento případ, tuhle erupci sotva zaznamenala. Událost z 19. dubna tak patří mezi vzácné případy označované jako neviditelné/stealth CME. Studium těchto vzácných jevů může vědcům pomoci lépe porozumět komplexním vztahům, které ovlivňují kosmické počasí.

V dalších letech by měl vzrůst počet příležitostí pro podobné sledování jevů z více míst současně. Už 27. prosince má Solar orbiter dokončit svůj první průlet kolem Venuše. Sonda při tomto manévru využije gravitace planety, aby se ještě více přiblížila ke Slunci. Díky tomu bude moci evropská sonda lépe doplňovat měření americké Parker Solar Probe, na kterou mimochodem v roce 2021 čekají hned dva průlety kolem Venuše. V době, kdy bude Parker Solar Probe měřit ve sluneční koróně lokální podmínky ve svém okolí, měla by Solar orbiter pořizovat dálkové snímky této oblasti. Díky tomu se data z obou sond navzájem doplní – bude možné sledovat jak detaily, tak i celkový obraz.

Umělecká představa průletu sondy Solar orbiter kolem Venuše.

Umělecká představa průletu sondy Solar orbiter kolem Venuše.
Zdroj: https://www.esa.int/

Rok 2021 bude pro Solar orbiter úžasný,“ říká Teresa Nieves-Chinchilla, vědkyně z NASA, která se podílí na Solar orbiteru a dodává: „Na konci roku budou všechny přístroje spolupracovat a pojedou v plně vědeckém režimu. My se zatím připravíme na ještě větší přiblížení ke Slunci.“ V roce 2022 se má Solar orbiter přiblížit ke Slunci na 48 milionů kilometrů, což je o 20 milionů kilometrů blíže, než kam se dostane v roce 2021.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/20813939-1-eng-GB/Solar_Orbiter.jpg
https://www.esa.int/…/Solar_Orbiter_spots_campfires_on_the_Sun_annotated.jpg
https://www.cosmos.esa.int/…0623af636844?t=1561018373031
https://www.esa.int/…/An_orbit_s_worth_of_particle_data.jpg
https://www.esa.int/…/Multipoint_detections_of_a_coronal_mass_ejection.jpg
https://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2015/11/soho_photo3.jpg
https://www.esa.int/…/21807592-1-eng-GB/Solar_Orbiter_Venus_flyby.png

Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky
Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

2 komentářů ke článku “Solar orbiter ukazuje své možnosti”

  1. Pavelll napsal:

    Diky za zajimavy clanek. Tyhle „solarni projekty“ jsou imho extremne dulezite – zvlast nyni, kdy se chystaji pilotovane lety do kosmu mimo magneticke pole Zeme.

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.