Sonda NASA jako pierwsza w historii dotknęła Słońca

Kolejna sonda NASA przeszła do historii. Parker Solar Probe jako pierwsza maszyna stworzona przez człowieka zdołała dosłownie dotknąć Słońca. Stało się to 28 kwietnia 2021 roku, kiedy pojazd przeleciał przez koronę słoneczną – górną warstwę atmosfery naszej gwiazdy. Parker Solar Probe nie dość, że to przetrwała, dowodząc skuteczności jej zaawansowanej technologicznie osłony termicznej, to wykonała pomiary in situ, dostarczając pierwszych swego rodzaju danych dotyczących serca Układu Słonecznego, o czym poinformowano 14 grudnia podczas konferencji prasowej.

„Dotknięcie Słońca przez Parker Solar Probe było monumentalnym momentem w dziedzinie nauki dotyczącej Słońca i naprawdę niezwykłym wyczynem.”, powiedział astrofizyk Thomas Zurbuchen, zastępca administratora Dyrektoratu Misyjnego NASA. „Ten kamień milowy nie dość, że zapewnia nam bardziej dogłębny wgląd w ewolucję naszego Słońca i jego wpływ na Układ Słoneczny, to wszystko czego dowiadujemy się o naszej własnej gwieździe uczy nas też więcej o gwiazdach w pozostałych częściach Wszechświata.”

Sonda z istotnym zadaniem

Parker Solar Probe została wystrzelona w przestrzeń kosmiczną w 2018 roku. Wówczas otrzymała ona jeden cel – zbadania korony słonecznej zarówno z daleka, jak i bezpośrednio w jej wnętrzu. Rzecz jasna nie oznacza to jednak, że jej instrumenty nie są wykorzystywane do zbierania danych na temat innych obiektów, na przykład Wenus.

Parker Solar Probe została zaprojektowana tak, by ta była w stanie znaleźć się bliżej Słońca niż pozostałe sondy, które powstały, by je badać. Właśnie dlatego posiada ona tarczę cieplną wykonaną z kompozytu węglowego. Ta powala jej funkcjonować nawet wtedy, gdy temperatura jej najbliższego otoczenia wynosi 1377 stopni Celsjusza. Wyposażono ją również w szereg instrumentów, dzięki którym ta jest w stanie badać Słońce.

Misję omawianej sondy zaplanowano na 7 lat, podczas których pojazd ma w sumie zbliżyć się do Słońca 26 razy. W kwietniu dokonała ona zaledwie ósmego przelotu. Był to jednak pierwszy przelot, w trakcie którego Parker Solar Probe znalazła się wewnątrz korony Słońca.

Korona Słońca od środka

W sumie Parker Solar Probe spędziła w koronie słonecznej pięć godzin, mierząc fluktuacje pola magnetycznego Słońca i pobierając próbki tamtejszych cząstek. Wcześniej nasza wiedza na temat właściwości tych zjawisk i elementów bazowała na danych z zewnątrz.

Co najlepsze, będąc wewnątrz korony słonecznej, Parker Solar Probe fotografowała swoje otoczenie. Dzięki temu możemy na własne oczy ujrzeć, jak „atmosfera” Słońca wygląda od środka.

Zdjęcia korony słonecznej wykonane przez przelatującą przez nią Parker Solar Probe. | Źródło: NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Laboratory

Należy zwrócić uwagę na fakt, że Słońce jest obiektem, który nie posiada stałej powierzchni. Jest ono natomiast gorącą zupą plazmy, nad którą znajduje się cienka zewnętrzna warstwa zwana właśnie koroną, podobna do atmosfery. Przejście tego, co nazywamy „powierzchnią Słońca” w koronę zwane jest fotosferą. Zewnętrzną granicę korony wyznacza z kolei tak zwana powierzchnia krytyczna Alfvéna – miejsce w którym grawitacja i pole magnetyczne Słońca przestają być wystarczająco silne, by utrzymać plazmę słoneczną. Powyżej tego punktu pojawia się wiatr słoneczny.

Odkrycia dokonane dzięki Parker Solar Probe

Za sprawą Parker Solar Probe w końcu dowiedzieliśmy się, gdzie tak naprawdę powierzchnia krytyczna Alfvéna leży. Dotychczas szacowano tylko, że znajduje się ona od 10 do 20 promieni słonecznych od centrum Słońca. Tymczasem, sonda znalazła się w koronie, gdy osiągnęła odległość 19,7 promieni słonecznych od centrum Słońca. Przelot sondy przez koronę pokazał też, że powierzchnia krytyczna Alfvéna zdaje się być pomarszczona.

Parker Solar Probe ma przed sobą jeszcze kilka lat misji. W przyszłości zapewne jeszcze niejednokrotnie zagłębi się ona w koronie Słońca. Wówczas powinniśmy dowiedzieć się jeszcze więcej o procesach i zjawiskach, które zachodzą w jej wnętrzu.

Źródło: NASA, fot. tyt. NASA