Οι πέντε αποστολές που θα ξετυλίξουν το μυστήριο του ηλιακού διαστημικού καιρού

Ο Ήλιος εκτοξεύει διαρκώς μία συνεχή ροή σωματιδίων και ενέργειας, η οποία δημιουργεί με τη σειρά της ένα περίπλοκο σύστημα διαστημικού καιρού κοντά στη Γη που επηρεάζει τα διαστημικά σκάφη και τους αστροναύτες. Για τη μελέτη και την καλύτερη κατανόηση αυτών των φαινομένων, η NASA επέλεξε πέντε νέες προτάσεις μελετών που θα εμβαθύνουν στη δυναμική αυτού του συστήματος και της αλληλεπίδρασής του με τη Γη. Οι μελέτες αυτές θα χρηματοδοτηθούν με $1.25 εκατομμύρια για εννέα μήνες και στο τέλος η NASA θα επιλέξει δύο από αυτές για να προχωρήσει.

Οι μελέτες θα ανήκουν στο πρόγραμμα ηλιοφυσικής της NASA, το οποίο εξερευνά το τεράστιο διασυνδεδεμένο σύστημα ενέργειας, σωματιδίων και μαγνητικών πεδίων που υπάρχουν στο διαπλανητικό διάστημα, ένα σύστημα που διαρκώς αλλάζει εξαρτώμενο από την εκροή του Ήλιου και τις αλληλεπιδράσεις με το διάστημα και την ατμόσφαιρα της Γης.

Solar-Terrestrial Observer for the Response of the Magnetosphere (STORM)

Το πρόγραμμα αυτό θα μελετήσει για πρώτη φορά σε παγκόσμιο επίπεδο, την αλληλεπίδραση των ηλιακών ανέμων με την μαγνητόσφαιρα της Γης. Με έναν συνδυασμό οργάνων παρατήρησης θα δούμε τα μαγνητικά πεδία της Γης και πως ανταποκρίνονται αυτά στους ηλιακούς ανέμους. Θα παρακολουθεί τη ροή ενέργειας γύρω από το διάστημα κοντά στη Γη, απαντώντας σε μερικά από τα πιο κρίσιμα ερωτήματα γύρω από την επιστήμη της μαγνητόσφαιρας, βοηθώντας τους επιστήμονες να καταλάβουν πώς μία περιοχή της μπορεί να επηρεάζει μία άλλη.

Solar-Terrestrial Observer for the Response of the Magnetosphere, aka STORM, would provide the first-ever global view of our vast space weather system. STORM is led by David Sibeck at @NASAGoddard in Greenbelt, Maryland. pic.twitter.com/AyTzAVSFnN

— Thomas Zurbuchen (@Dr_ThomasZ) August 28, 2020

HelioSwarm: The Nature of Turbulance in Space Plasmas

Από την άλλη το HelioSwarm θα παρατηρήσει του ηλιακούς ανέμους σε ευρεία κλίμακα για να διαπιστώσει τις φυσικές διεργασίες που οδηγούν την ενέργεια να κινεί τα σωματίδια μέσα στο πλάσμα που καταλαμβάνει αυτόν το χώρο, με αποτέλεσμα τη θέρμανσή του. Εννέα μικροί SmallSat δορυφόροι θα καταγράψουν μετρήσεις για να αποτυπώσουν σε τρισδιάστατη απεικόνιση στο χώρο τους μηχανισμούς που ελέγχουν αυτές τις διεργασίες.

HelioSwarm: The Nature of Turbulence in Space Plasmas would observe the solar wind over a wide range of scales. HelioSwarm is led by Harlan Spence at the @UoFNH in Durham. pic.twitter.com/3AaCnsi8DC

— Thomas Zurbuchen (@Dr_ThomasZ) August 28, 2020

Multi-slit Solar Exposure (MUSE)

Μία αποστολή πιο επικεντρωμένη στα φαινόμενα του Ήλιου και λιγότερο στην αλληλεπίδραση με τη Γη, το MUSE θα μελετήσει μία πληθώρα μηχανισμών και διεργασιών στην ατμόσφαιρα του Ήλιου, την κορώνα. Θα ανακαλύψει τι προκαλεί τις ηλιακές εκρήξεις και τι θερμαίνει την κορώνα σε θερμοκρασίες πολύ υψηλότερες από αυτές τις επιφάνειάς του. Για να το καταφέρει θα χρησιμοποιήσει την τελευταία λέξη της τεχνολογίας στη φασματογραφία, προσφέροντας ανεπτυγμένη μαθηματική μοντελοποίηση του Ήλιου και απαντώντας σε ερωτήματα δεκαετιών για τη θέρμανση της κορώνας.

Multi-slit Solar Explorer, aka MUSE, would provide high-cadence observations of the mechanisms driving an array of processes and events in the Sun's atmosphere. MUSE is led by Bart De Pontieu at @LockheedMartin in Palo Alto, California. pic.twitter.com/ufKNP3nmJO

— Thomas Zurbuchen (@Dr_ThomasZ) August 28, 2020

Auroral Reconstruction CubeSwarm (ARCS)

Πιο…γήινο project, το ARCS θα μελετήσει τις διεργασίες που συμβάλουν στη δημιουργία του Σέλας, σε κλίμακες που δεν έχουν μελετηθεί ξανά. Συγκεκριμένα, θα μελετήσει την κλίμακα μεταξύ των τοπικών φαινομένων που κάνει ορατό το Σέλας στην ατμόσφαιρα και τη μεγαλύτερη κλίμακα της ιονόσφαιρας και της θερμόσφαιρας. Θα προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες στην κατανόηση της φυσικής στα σύνορα μεταξύ ατμόσφαιρας και διαστήματος. Για το σκοπό αυτό θα χρησιμοποιήσει 32 CubeSats δορυφόρους και 32 επίγεια παρατηρητήρια.

Auroral Reconstruction CubeSwarm, aka ARCS, would use CubeSats and ground observatories to provide a comprehensive picture of the drivers and response of the auroral system to and from the magnetosphere. ARCS is led by Kristina Lynch at @Dartmouth in Hanover, New Hampshire. pic.twitter.com/k4tWN8L7uV

— Thomas Zurbuchen (@Dr_ThomasZ) August 28, 2020

Solaris: Revealing the Mysteries of the Sun’s Poles

Τέλος, το Solaris θέλει να μελετήσει τους πόλους του Ήλιου. Παρατηρώντας τρεις ηλιακές περιστροφές πάνω από κάθε πόλο, θα πάρει πληροφορίες για το φως, τα μαγνητικά πεδία και την κίνηση στην επιφάνεια του Ήλιου, τη φωτόσφαιρα. Θα προσφέρει επίσης φωτογραφίες από τους πόλους, κάτι που δε διαθέτουμε μέχρι σήμερα (το 2025 θα προσφέρει γωνιακές φωτογραφίες το Solar Orbiter). Μία άποψη των πόλων του Ήλιου θα προσφέρει καλύτερη κατανόηση των διεργασιών ολόκληρου του άστρου, όπως το πώς εξελίσσονται και κινούνται τα μαγνητικά πεδία του, οδηγώντας σε περιόδους με μεγάλη δραστηριότητα και εκλάμψεις κάθε 11 χρόνια.

Solaris: Revealing the Mysteries of the Sun’s Poles would address fundamental questions of solar and stellar physics that can only be answered with a view of the Sun's poles. Solaris is led by Donald Hassler at the @SwRI in Boulder, Colorado. pic.twitter.com/aTX9qiaetY

— Thomas Zurbuchen (@Dr_ThomasZ) August 28, 2020

Διαρκώς ψάχνουμε νέες αποστολές που χρησιμοποιούν τεχνολογία αιχμής και καινοτόμες προσεγγίσεις για να διευρύνουμε τα όρια της επιστήμης. Κάθε μία από αυτές τις προτάσεις, προσφέρει μία ευκαιρία να παρατηρήσουμε κάτι που δεν έχουμε δει ποτέ ξανά ή να παρέχει γνώση χωρίς προηγούμενο σε τομείς-κλειδιά της έρευνας και όλα αυτά για να επεκτείνουμε την εξερεύνηση του σύμπαντος που ζούμε. – Thomas Zurbuchen, Science Mission Directorate, NASA