להלן התמונה הראשונה של השמש מבדיקת השמש של פארקר

Send

עברו 124 יום מאז הושק פרקר סולארי בדיקה, וכמה שבועות מאז הוא עשה את הגישה הקרובה ביותר שעשתה חללית מעולם לכוכב. כעת מדענים מקבלים יד על הנתונים מהגישה הקרובה. ארבעה חוקרים בפגישה האחרונה של האיחוד הגיאופיזי האמריקני בוושינגטון, די.סי., שיתפו את מה שהם מקווים שיוכלו ללמוד מהגשוש. הם מקווים כי נתונים מהפרקר השמש פרוב יעזרו להם לענות על שאלה בת עשרות שנים סביב השמש, הקורונה שלה והרוח הסולארית.

מדענים החוקרים את השמש צופים זאת כבר זמן רב, וההמתנה הייתה שווה את זה.

"הליופיסיקאים מחכים יותר משישים שנה למשימה כזו שתתאפשר. תעלומות השמש שאנחנו רוצים לפתור מחכות בקורונה. " - ניקולה פוקס, מנהלת חטיבת הליופיזיקה במטה נאס"א.

ההתרגשות היא סביב שלב המפגשים הסולאריים הראשון של PSP. מה- 31 באוקטובר ועד ה- 11 בנובמבר 2018, השלים פרקר סולארי פרוב את שלב המפגשים הסולאריים הראשון, תוך כדי מהירות דרך האווירה החיצונית של השמש - הקורונה - ואיסוף נתונים חסרי תקדים עם ארבע סוויטות של מכשירים חדישים. ה- PSP יקיף את השמש 24 פעמים, במשך 24 שלבי מפגש סולאריים. במהלך המשימה, המבחן ישתמש ב -7 זבובים מסייעים בכבידה של ונוס בכדי לצמצם את מסלולו סביב השמש באופן הדרגתי.

כל שלב מפגשים סולאריים מתרחש כאשר הגשוש נמצא בתוך .25 AU לשמש, ובאותם זמנים מכשירי המדע יאספו נתונים. הגשושית תיחשף לחום וקרינה קיצוניים במהלך אותה תקופה, ואינה יכולה לתקשר. רק ברגע שהוא יוצא מכל שלב הוא יכול לשלוח את נתוניו חזרה לכדור הארץ כדי שההליופיזיקאים יוכלו להרהר בו.

"פרקר סולארי פרוב מספק לנו את המדידות החיוניות להבנת תופעות סולריות שתמוהות אותנו מזה עשרות שנים." - נור ראאפי, מדען פרויקט PSP, JHU / APL.

שלב המפגשים הסולרי הראשון הושלם, ולמרות שיש למשימה עדיין הרבה עבודה, מדעני פרקר חלקו חלק ממה שהם מקווים ללמוד מהמשימה באיחוד הגיאופיזי האמריקני בוושינגטון הבירה.

כאשר תוכנן משימת PSP, מדענים רצו להתייחס לשלוש שאלות חשובות הנוגעות להליופיזיקה:

כיצד האווירה החיצונית של השמש, הקורונה, מחוממת לטמפרטורות גבוהות פי 300 מהמשטח הנראה מתחת?
איך רוח השמש מואצת כל כך מהר למהירויות הגבוהות שאנו צופים בהן?
כיצד חלק מהחלקיקים האנרגטיים ביותר של השמש מתרחקים מהשמש במהירות של יותר ממחצית מהירות האור?

"פרקר סולארי בדיקה מספק לנו את המדידות החיוניות להבנת תופעות סולריות שתמוהו אותנו במשך עשרות שנים," אמר נור ראאפי, מדען הפרויקט של פרקר סולאר פרוב, במעבדה לפיזיקה יישומית באוניברסיטת ג'ונס הופקינס בלורל, מרילנד. "כדי לסגור את הקישור, יש צורך בדגימה מקומית של קורונה סולארית ורוח השמש הצעירה ופרקר סולארי פרוב עושה בדיוק את זה."

אף חללית מעולם לא הייתה קרובה לשמש כמו שעשתה PSP, כך שמדענים לא בדיוק יודעים למה לצפות מהנתונים. הם יודעים מה הם מקווים ללמוד, אך אינם יכולים להיות בטוחים.

"אנחנו לא יודעים למה לצפות כל כך קרוב לשמש עד שנקבל את הנתונים, וכנראה שנראה כמה תופעות חדשות," אמר ראאפי. "פארקר הוא משימת חקר - הפוטנציאל לתגליות חדשות הוא עצום."

מדיווחי ה- PSP עולה כי שלב המדע הראשון תפס נתוני איכות. זה נובע בחלקו מההעברה של ונוס, כאשר הגשוש הצליח לבצע מדידות מסוימות על פני כדור הארץ, ואימות שהמכשירים מתפקדים. נתונים מסוימים משלב הראשון של המדע הורדו, אולם הליופיזיקאים יצטרכו לחכות לשים את כל זה. בגלל האתגרים בפרופיל המשימה, חלק מנתוני המדע מהמפגש הזה לא יתקשרו רק לאחר המפגש הסולארי השני של המשימה באפריל 2019.

פרקר השמש פרוב הוא לא החללית היחידה שחוקרת את השמש. כלי שיט אחרים כוללים את הכוכב SOHO (Observatory Heliospheric Observatory), את ה- SDO (Observatory Dynamics Observatory) ואת החללית STEREO-A (Observatory Relations Observatory For Observatory Ahead). אבל אף אחד משלושת אלה לא התקרב לשמש כמו ה- PSP, למרות שהם עושים מדע חשוב משלהם.

"פרקר סולארי פרוב הולך לאזור שמעולם לא ביקרנו בו לפני כן", אמר טרי קוקרה, פיזיקאי סולארי במרכז הטיסה בחלל גודארד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד. "בינתיים, מרחוק, אנו יכולים לראות את קורונה של השמש, המניעה את הסביבה המורכבת סביב פרקר סולאר פרוב."

ה- GIF שלהלן מציג נתונים בפועל ממחללית החלל השמש והיחסי של נאס"א (Observatory Observatory Relations Observatory Ahead) (STEREO-A), יחד עם מיקומה של פארקר סולארי פרוב, כשהוא טס באטמוספירה החיצונית של השמש במהלך שלב המפגש הסולארי הראשון שלה בנובמבר 2018. תמונות אלה מספקות הקשר מפתח להבנת התצפיות של פארקר סולארי. (זיכוי תמונה: NASA / STEREO)

כל אחת מהחלליות הבוחנות את השמש מספקות נקודת מבט ונקודת מבט שונות למה שרואים האחרים. ה- PSP ייסע אל תוך .25 AU, בעוד STEREO מקיף את השמש בערך ב- 1 AU. ה- SDO נמצא במסלול כדור הארץ ג'ונכרוני-סינכרוני, ו- SOHO נמצא במסלול הילה סביב נקודת 1 Sun-Earth LaGrange.

"משימת STEREO עוסקת בהתבוננות בהליוספרה ממקומות שונים, ופרקר הוא חלק מזה - ביצוע מדידות מנקודת מבט שמעולם לא הייתה לנו מעולם," אמר קוקרה.

מדע הוא מצטבר, ומדענים עם ה- PSP רוצים לציין כי שיפור מצטבר במודלים של אופן עבודת השמש הוא חלק מתפקידו של ה- PSP, אפילו אם לא נקבל תשובות נפרדות לשאלות שלנו.

מודלים הם דרך טובה לבדוק תיאוריות לגבי הפיזיקה העומדת בבסיס השמש. על ידי יצירת הדמיה המסתמכת על מנגנון מסוים כדי להסביר את החימום העטורי - למשל, סוג פלזמה מסוים שנקרא גל Alfvén - מדענים יכולים לבדוק את תחזית הדגם מול נתונים בפועל מ- Parker Solar Probe כדי לבדוק אם הם עומדים בתור. אם כן, פירוש הדבר שהתאוריה הבסיסית עשויה להיות מה שקורה בפועל. אם הם לא עושים זאת, הוא חוזר ללוח השרטוט.

"הצלחנו הרבה הצלחה לחזות את מבנה הקורונה השמש במהלך ליקוי חמה כולל", אמרה ריילי. "פארקר סולארי בדיקה תספק מדידות חסרות תקדים שיגבילו עוד יותר את הדגמים ואת התיאוריה המוטמעת בתוכם."

המהירות שובר שיא ה- PSP חיונית לעבודה שלה.

השמש מסתובבת פעם אחת בכל 27 יום כפי שאנו רואים אותה מכדור הארץ, והמבנים הסולאריים המניעים חלק ניכר מפעילותה נעים עימו. זה יוצר בעיה עבור מדענים, מכיוון שהם לא יכולים להיות בטוחים אם השונות שהם רואים מונעת על ידי שינויים בפועל באזור שמייצר את הפעילות - שונות זמנית - או שהיא נגרמת על ידי קבלת חומר סולארי מאזור מקור חדש - שונות מרחבית . מהירות PSP פירושה שהיא יכולה לעלות על הבעיה הזו.

ה- GIF שלמטה הוא מדגם המראה כיצד רוח השמש זורמת מהשמש, כאשר הפרספקטיבה של מכשיר ה- WISPR של פארקר סולארי פרובה מכוסה.
קרדיטים: מדע חזוי בע"מ

בנקודות מסוימות, פארקר סולארי בדיקה נוסע מספיק מהר כדי להתאים כמעט בדיוק למהירות הסיבוב של השמש, כלומר פארקר "מרחף" על שטח אחד בשמש למשך זמן קצר. מדענים יכולים להיות בטוחים כי שינויים בנתונים בתקופה זו נגרמים כתוצאה משינויים בפועל בשמש, ולא מסיבוב השמש.

ה- Parker Solar Probe הוא חלק מתוכנית ה- Living with a Star של נאס"א לחקור היבטים של מערכת שמש-כדור הארץ המשפיעים ישירות על החיים והחברה.