Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Najbardziej szczegółowe zdjęcia Słońca. Wykonał je Solar Orbiter, satelita z polskim wkładem

Recommended Posts

Satelita Solar Orbiter przysłał właśnie fotografie z największym zbliżeniem Słońca, jakie kiedykolwiek wykonano. Widzimy na nich nawet niewielkie struktury, które naukowcy nazwali „ogniskami w lesie”. Satelita ma na pokładzie instrument skonstruowany przy pomocy Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Solar Orbiter to wspólna misja NASA i ESA. Satelita został wystrzelony 9 lutego bieżącego roku i ma przed 7–10 lat badań Słońce. Jego głównym zadaniem jest zbadanie sił napędzających wiatr Słoneczny. Na razie satelita podróżuje w kierunku wyznaczonej orbity. Usadowi się na niej dopiero za dwa lata. Gdy już to się stanie, dostarczy nam unikatowych zdjęć biegunów naszej gwiazdy.

W ubiegłym miesiącu Solar Orbiter zakończył swoją pierwszą orbitę wokół Słońca i zbliżył się na odległość 77 milionów kilometrów do naszej gwiazdy. w tym czasie uruchomiono wszystkie 10 instrumentów służących do jej obserwacji. Na razie instrumenty były testowane, sprawdzano, czy prawidłowo pracują. Naukowcy nie spodziewają się żadnych odkryć na tym etapie misji.

Satelita ma na pokładzie sześć urządzeń do obrazowania. Najbardziej interesujące zdjęcia nadeszły z Extreme Ultraviolet Imager (EURI). Urządzenie zarejestrowało liczne niewielkie jasne miejsca o rozmiarach od miliona do miliarda razy mniejszych od miejsc rozbłysków słonecznych. Zyskały one nazwę „ognisk w lesie”. Jak mówi główny badacz misji EUI, David Berghmans z belgijskiego Obserwatorium Królewskiego w Brukseli, są one „małymi kuzynami” rozbłysków.

Te „ogniska” mogą być albo miniaturowymi wersjami rozbłysków, jakie widzimy z Ziemi, albo też mogą mieć związek z tzw. nanorozbłyskami. Coraz więcej specjalistów sądzi, że to nanoflary są odpowiedzialne za zadziwiająco wysoką temperaturę korony Słońca. Nie wiemy, dlaczego korona jest nawet 300-krotnie cieplejsza od powierzchni gwiazdy. Uczeni mają nadzieję, że Solar Orbiter rozwiąże i tę zagadkę. Jednym z najbliższych zadań satelity będzie próba zmierzenia temperatury „ognisk” za pomocą instrumentu Spectral Imaging of the Coronal Environment.

Z kolei Solar and Heliospheric Imager (SoloHI) wysłał zdjęcia światła zodiakalnego. Pojawia się ono gdy światło słoneczne odbija się od cząstek pyłu. Wykonanie fotografii było ważnym testem, gdyż wykonanie zdjęć światła zodiakalnego wymagało, by instrument o bilion razy przyciemnił blask Słońca. Udany test dowiódł, że SoloHI jest gotowy do rejestrowania obrazów potrzebnych do badania wiatru słonecznego.

Pozytywnie wypadły również testy pozostałych instrumentów Solar Orbitera.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA zapowiedziała, że pierwsze kolorowe zdjęcia z Teleskopu Webba opublikuje 12 lipca. Jednocześnie upublicznione zostaną dane spektroskopowe. Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba to największe i najbardziej złożone obserwatorium, jakie człowiek wysłał w przestrzeń kosmiczną. Od sześciu miesięcy urządzenie jest przygotowywane do rozpoczęcia badań naukowych.
      Zbliżamy się do końca przygotowań, jesteśmy w przededniu początku niezwykle ekscytującego okresu badań wszechświata. Publikacja pierwszych kolorowych zdjęć będzie unikatowym przeżyciem, zobaczymy cuda, jakich ludzkość nigdy wcześniej nie oglądała, mówi Eric Smith, jeden z naukowców pracujących przy teleskopie. Zdjęcia te będą kulminacją dekad pracy i marzeń, ale jednocześnie będą dopiero początkiem.
      Decyzja o tym, co powinno być pierwszym celem badań Webba nie była łatwa. Międzynarodowy zespół złożony ze specjalistów z NASA, Europejskiej Agencji Kosmicznej, Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej i Space Telescope Science Institute już pięć lat temu zaczął zastanawiać się nad celem pierwszej fotografii. Pierwsze zdjęcie i dane mają pokazać możliwości instrumentów Webba oraz to, co może osiągnąć na polu nauki. Jesteśmy pewni, że zarówno środowisko astronomów, jak i opinia publiczna, będą zachwycone, dodaje Klaus Pontoppidan z STScI.
      Gdy już każde z urządzeń Webba zostanie skalibrowane, przetestowane i otrzyma zgodę na podjęcie pracy, teleskop wykona pierwsze zdjęcia i obserwacje spektroskopowe. Obsługa teleskopu weźmie na cel obiekty, które zostały wstępnie wybrane przez międzynarodowy zespół w celu wykazania możliwości teleskopu. Następnie dane trafią do zespołu specjalistów, który przetworzy surowe dane na obrazy przydatne astronomom i opinii publicznej.
      Mam ten przywilej, że jestem częścią tego procesu, mówi Alyssa Pagan odpowiedzialna za wizualizację danych naukowych w STScL. Zwykle proces obróbki surowych danych z teleskopu i uzyskanie z nich dobrej jakości obrazu może trwać od kilku tygodni do miesiąca, dodaje uczona.
      Nowy teleskop jest tak potężny, że nie wiadomo, jak będą wyglądały pierwsze zdjęcia. Oczywiście spodziewamy się zobaczyć pewne rzeczy, ale to nowy teleskop, który będzie dostarczał danych o wysokiej rozdzielczości w podczerwieni. Po prostu nie wiemy, co zobaczymy, dodaje lider zespołu wizualizacji danych naukowych Jospeph DePasquale.
      Już pierwsze obrazy uzyskane podczas ustawiania zwierciadła głównego pokazały, jak ostry obraz można uzyskać z Webba. Jednak w lipcu otrzymamy pełnokolorowe zdjęcia reprezentujące pełne możliwości naukowe teleskopu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jednym z powodów, dla których NASA od wielu lat wspiera rozwój prywatnego przemysłu kosmicznego jest chęć skupienia się na eksploracji dalszych części przestrzeni kosmicznej i pozostawienie w prywatnych rękach wszelkich działań na niskiej orbicie okołoziemskiej. Jednym z takich działań może być zastąpienie przez sieć Starlink starzejącej się konstelacji TDRS (Tracking and Date Relay Satellite), która zapewnia łączność z Międzynarodową Stacją Kosmiczną.
      NASA już ogłosiła, że w przyszłej dekadzie chce wysłać na emeryturę sześć satelitów tworzących TDRS. A teraz poinformowała o zaproszeniu do współpracy sześciu prywatnych firm, w tym amerykańskich SpaceX i Viasat, brytyjskiej Inmarsat oraz szwajcarskiej SES, które mają zaprezentować swoje pomysły na spełnienie przyszłych wymagań NASA dotyczących komunikacji w przestrzeni kosmicznej.
      Pierwsza konstelacja satelitów TDRS pojawiła się na orbicie w latach 80. ubiegłego wieku. Została ona pomyślana jako wsparcie dla misji wahadłowców kosmicznych. Obecna, trzecia generacja satelitów, została wystrzelona w 2017 roku. Zadaniem TDRS jest zapewnienie nieprzerwanej łączności pomiędzy pojazdem znajdującym się na orbicie planety, a naziemnymi centrami kontroli NASA. Obecne TDRS wspiera misję Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, Teleskopu Hubble'a i inne misje naukowe.
      Do zapewnienia ciągłej łączności konieczna jest obecność co najmniej trzech satelitów na orbicie geostacjonarnej. Znajduje się ona na wysokości 36 000 kilometrów nad Ziemią, a okres orbitalny satelitów odpowiada okresowi obrotowemu Ziemi, dzięki czemu satelity są zawieszone nad tym samym punktem planety.
      Obecnie TDRS składa się z sześciu działających satelitów, ale trzy z nich to satelity drugiej generacji, liczą sobie ponad 20 lat i zbliża się koniec ich pracy. W latach 80., gdy rozwijaliśmy TDRS, komercyjne firmy nie były w stanie zapewnić takiej usługi. Jednak od tamtego czasu prywatny przemysł zainwestował w dziedzinę łączności satelitarnej znacznie więcej, niż NASA. Istnieje bardzo rozbudowana infrastruktura, zarówno na orbicie jak i na Ziemi, która może dostarczyć potrzebnych nam usług, mówi Eli Naffah, menedżer w wydziale Commercial Services Project, który odpowiada za współpracę NASA z partnerami komercyjnymi.
      Sześć zaproszonych do współpracy firm ma trzy lata na stworzenie systemów, za pomocą których zaprezentują NASA swoje możliwości w zakresie zapewnienia łączności z pojazdem na orbicie okołoziemskiej. Naffah mówi, że może to być wyzwaniem. Dotychczas bowiem komercyjne przedsiębiorstwa zajmujące się komunikacją za pomocą satelitów zapewniały łączność dla stacjonarnych anten naziemnych lub obiektów poruszających się ze stosunkowo niewielką prędkością, jak statki czy samoloty pasażerskie. Tymczasem NASA potrzebuje łączności z obiektami znajdującymi się w przestrzeni kosmicznej, która poruszają się ze znacznymi prędkościami. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna okrąża Ziemię z prędkością 28 000 km/h.
      W ciągu najbliższych pięciu lat NASA ma zamiar zainwestować w projekt 278 milionów USD, a komercyjni partnerzy zainwestują w sumie 1,5 miliarda dolarów.
      Mamy nadzieję, że zaoszczędzimy nieco pieniędzy dzięki zakupie komercyjnych usług łączności, zrezygnowania z konieczności rozwoju i utrzymywania własnych satelitów komunikacyjnych i większym skupieniu się na badaniach naukowych i eksploracji kosmosu, dodaje Naffah.
      Rezygnacja z samodzielnego zapewniania łączności z obiektami na orbicie okołoziemskiej to kolejny krok w wycofywaniu się NASA z niskiej orbity okołoziemskiej. Już w tej chwili Agencja kupuje usługi transportowania astronautów i towarów od SpaceX i Northropa Grummana, a jeszcze w bieżącym roku do tej dwójki ma dołączyć Boeing. NASA oświadczyła też, że w roku 2030 wyłączy Międzynarodową Stację Kosmiczną i ma nadzieję, że od tej pory wszelkie prace na niskiej orbicie okołoziemskiej będą spoczywały na barkach prywatnych firm.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astronomowie po raz pierwszy zaobserwowali gwiazdę, która weszła w okres niezwykle niskiej aktywności, podobnej do Minimum Maundera, którego Słońce doświadczyło w drugiej połowie XVII wieku. Odkrycia dokonał zespół Anny Baum z Penn State University i Lehigh University, który przyjrzał się historycznym danym z obserwacji 59 gwiazd podobnych do Słońca. Naukowcy szukali oznak aktywności magnetycznej gwiazd.
      W czasie badań uczeni obserwowali linie absoprcyjne zjonizowanego wapnia. Szczególnie interesowały ich linie spektralne H i K, które są wrażliwe na siłę pola magnetycznego. Przy ich badaniu używa się wartości S, określającej aktywność magnetyczną gwiazdy. Im większy współczynnik S, tym bardziej aktywna gwiazda.
      Aktywność Słońca charakteryzują 11-letnie cykle. Wśród obserwowanych gwiazd cykle zauważono w przypadku 29 z nich, a w przypadku 14 udało się zmierzyć czas trwania cykli. Średni czas trwania cyklu wśród tych 14 gwiazd wynosił nieco poniżej 10 lat, co jest wartością podobną do 11-letniego cyklu słonecznego, mówi Baum. Uczona zauważa przy tym, że cykl jednej z gwiazd miał 4 lata długości, a w przypadku gwiazdy HD 166620 wynosił on aż 17 lat. Wynosił, gdyż gdzieś pomiędzy rokiem 1995 a 2004 cykl HD 166620 się zatrzymał.
      Naukowcy nie są pewni, kiedy do tego doszło, gdyż zjawisko to nastąpiło w czasie, gdy zmieniano instrumenty na jednym z teleskopów. Zespół Baum korzystał bowiem z danych Mount Wilson Observatory HK Project z lat 1966–1995, a później z danych projektu California Planet Search. W roku 2004 ten drugi projekt zyskał nowy udoskonalony spektrometr i wówczas stało się oczywiste, że HD 166620 stała się w międzyczasie wyjątkowo mało aktywna. Od ponad 10 lat aktywność tej gwiazdy utrzymuje się na bardzo niskim poziomie. Z niecierpliwością czekamy na moment, w którym jej aktywność znowu zacznie rosnąć, mówi Baum.
      To oczekiwanie może potrwać bardzo długo. Słoneczne Minimum Maundera trwało od roku 1645 do 1715, a w tym aktywność naszej gwiazdy była naprawdę niewielka. Dość wspomnieć, że w latach 1672–1699 zanotowano mniej niż 50 plam słonecznych, podczas gdy nawet podczas minimum 11-cyklu obserwuje się ich kilkanaście w ciągu roku, a podczas maksimum mamy do czynienia z ponad 100 plamami rocznie.
      Nie wiadomo dokładnie, co powoduje zjawiska podobne do Minimum Maundera. Przed kilku laty ukazała się praca naukowa, której autorzy dowodzili, że ma to związek z ruchem obrotowym gwiazdy. Dlatego też tak ważne jest zbadanie HD 166620 i odnotowanie momentu jej powrotu do normalnej aktywności.
      Wśród innych obserwowanych przez Baum gwiazd zauważono kilka interesujących zjawisk. Na przykład HD 101501 była nieaktywna magnetycznie w latach 1980–1990, a aktywność HD 4916 stopniowo spada, ale nie doszła do minimalnego poziomu. O ile mi wiadomo, HD 166620 jest pierwszą zaobserwowaną gwiazdą, która w oczywisty sposób weszła w okres minimalnej aktywności.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astronomowie potwierdzili, że wokół Proximy Centauri, gwiazdy najbliższej Słońcu, krąży nieznana dotychczas planeta. To trzecia planeta Proximy Centauri. Z dotychczas zdobytych danych wynika, że jej masa to zaledwie 25% masy Ziemi, jest zatem jedną z najlżejszych znanych nam egzoplanet.
      Odkrycie to pokazuje, że najbliższy nam sąsiad może zawierać sporo interesujących światów. Znajdują się w odległości, z której możemy je badać, a w przyszłości eksplorować, mówi główny autor badań, João Faria z Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço w Portugalii.
      Nowa planeta, Proxima d, znajduje się w odległości około 4 milionów kilometrów od swojej gwiazdy. To 10-krotnie bliżej niż odległość pomiędzy Merkurym a Słońcem i niemal 40-krotnie bliżej niż między Słońcem a Ziemią. Mimo tak niewielkiej odległości Proxima d krąży się w ekosferze swojej gwiazdy, czyli takiej odległości, która pozwala na istnienie wody w stanie ciekłym na jej powierzchni. Czas obiegu nowo odkrytej planety wokół Proximy Centauri wynosi zaledwie 5 dni.
      Już wcześniej znaliśmy dwie planety na orbitach wokół Proximy Centauri. Proxima b ma masę porównywalną z masą Ziemi, znajduje się w ekosferze i obiega gwiazdę w ciągu 11 dni. Druga z nich to wciąż niepotwierdzona Proxima c, superziemia lub gazowy olbrzym o okresie orbitalnym wynoszącym aż 5 lat. Znajduje się poza ekosferą.
      Proxima b została odkryta w 2016 roku, a odkrycie ostatecznie potwierdzono w roku 2020. Proximę d zauważono po raz pierwszy roku 2019, a teraz potwierdzono, że obserwowane spadki jasności gwiazdy nie są spowodowane jej zmiennością, a wynikają z obecności planety.
      Proxima d to najlżejsza egzoplaneta odnaleziona metodą analizy prędkości radialnej. Technika ta polega na badaniu chybotania gwiazdy pod wpływem oddziaływania planety. To niezwykle ważne osiągnięcie. Pokazuje bowiem, że technika analizy prędkości kątowej może pomóc w odkryciu nieznanej dotychczas populacji lekkich planet podobnych do Ziemi. Spodziewany się, że to najbardziej rozpowszechniona we wszechświecie klasa planet i potencjalnie może na nich istnieć życie podobne do ziemskiego, stwierdził Pedro Figueira z Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile.
      Mimo, że Proxima Centauri znajduje się w odległości „zaledwie” 4 lat świetlnych od Ziemi, to obecnie możemy ją jedynie obserwować. Jednak warto przypomnieć, że w 2017 roku niemieccy naukowcy zaproponowali trwającą 150 lat misję do Alfa Centauri i Proximy b, a kilka miesięcy później pojawiła się informacja, że o wysłaniu pojazdu do Proximy Centauri myśli też NASA. Przed dwoma laty zaś naukowcy obliczyli, kiedy wysłane w latach 70. sondy Pioneer i Voyager dotrą do gwiazd innych niż Słońce.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed siedmioma miesiącami, 28 kwietnia 2021 o godzinie 9:33 czasu polskiego, Parker Solar Probe stał się pierwszym pojazdem, który dotarł do korony Słońca. Pozostał w niej przez 5 godzin. To pierwszy wysłane przez człowieka urządzenie, które osiągnęło zewnętrzne granice naszej gwiazdy. Wyniki przeprowadzonych wówczas badań zostały właśnie opublikowane na łamach Physical Review Letters. Misja PSP osiągnęła swój główny cel i rozpoczęła nową epokę w rozumieniu fizyki korony Słońca, mówi profesor Justin C. Kasper w University of Michigan, główny autor artykułu.
      Zewnętrzna krawędź Słońca jest wyznaczana przez powierzchnię krytyczną Alfvéna, miejscem poniżej którego Słońce i jego siły grawitacyjne i magnetyczne bezpośrednio kontrolują wiatr słoneczny. W 2018 roku NASA wystrzeliła Parker Solar Probę, której celem było osiągnięcie korony naszej gwiazdy. W kwietniu bieżącego roku PSP spędziła 5 godzin poniżej powierzchni krytycznej Alfvéna, w obszarze, gdzie ciśnienie i energia pola magnetycznego gwiazdy są silniejsze niż ciśnienie i energia cząstek przezeń emitowanych. Tym samym PSP stała się pierwszym pojazdem kosmicznym, który dotknął atmosfery naszej gwiazdy.
      Ku zdumieniu naukowców okazało się, że powierzchnia krytyczna Alfvéna jest pofałdowana. Dane sugerują, że największe z tych fałd to skutek oddziaływania tzw. pseudostreamera. O ile streamery to długotrwale istniejące struktury oddzielające od siebie regiony magnetyczne o przeciwnej polaryzacji w koronie słonecznego, to pseudostreamery są przejściowymi strukturami oddzielającymi regiony magnetyczne o tej samej polaryzacji. Obecnie nie jest jasne, dlaczego pseudostreamery miałyby wypychać powierzchnię krytyczną Alfvéna.
      Zauważono również, że poniżej powierzchni krytycznej tworzy się znacznie mniej fal Alfvéna niż powyżej tego punktu. Może to świadczyć, że nie powstają one w koronie. PSP zarejestrował też pewne dowody wskazujące na istnienie nieznanego mechanizmu fizycznego powodującego zwiększenie produkcji energii w koronie.
      Od dziesięcioleci obserwujemy Słońce i jego koronę. Wiemy, że zachodzą tam interesujące zjawiska fizyczne związane z ogrzewaniem i przyspieszaniem plazmy. Jednak nie znamy dokładnie tych procesów. Dzięki Parker Solar Probe wlatującemu w koronę zyskaliśmy długo oczekiwany wgląd w wewnętrzne procesy zachodzące w tym regionie, mówi Nour E. Raouafi, jeden z naukowców pracujących przy projekcie.
      Parker Solar Probe to urządzenie rozmiarów małego samochodu. Jego celem jest atmosfera Słońca znajdująca się w odległości około 6,5 miliona kilometrów od powierzchni naszej gwiazdy. Głównym celem misji jest zbadanie, w jaki sposób w koronie Słońca przemieszcza się energia i ciepło oraz odpowiedź na pytanie, co przyspiesza wiatr słoneczny. Naukowcy wiążą z misją olbrzymie nadzieje, licząc, że zrewolucjonizuje ona rozumienie Słońca, Układu Słonecznego i Ziemi.
      Pojazd będzie musiał przetrwać temperatury dochodząc do 1370 stopni Celsjusza. Pomoże mu w tym gruba na 11,5 centymetra osłona termiczna (Thermal Protection System) z kompozytu węglowego. Jej celem jest ochrona czterech instrumentów naukowych, które będą badały pola magnetyczne, plazmę, wysokoenergetyczne cząstki oraz obrazowały wiatr słoneczny. Instrumenty mają pracować w temperaturze pokojowej. TPS składa się z dwóch paneli węglowego kompozytu, pomiędzy którymi umieszczono 11,5 centymetra węglowej pianki. Ta strona osłony, która będzie zwrócona w kierunku Słońca została pokryta specjalną białą warstwą odbijającą promieniowanie cieplne.
      Osłona o średnicy 2,5 metra waży zaledwie 72,5 kilograma. Musiała być ona lekka, by poruszająca się z olbrzymią prędkością sonda mogła wejść na odpowiednią orbitę wokół naszej gwiazdy
      Co interesujące, Parker Solar Probe jest pierwszym pojazdem kosmicznym NASA nazwanym na cześć żyjącej osoby. W ten sposób uhonorowano profesora astrofizyki Eugene'a Parkera z University of Chicago. Zwykle misje NASA zyskują nową, oficjalną nazwę, po starcie i certyfikacji. Tym razem jest inaczej. W uznaniu zasług profesora Parkera na polu fizyki Słońca oraz dla podkreślenia, jak bardzo misja jest związana z prowadzonymi przez niego badaniami, zdecydowano, że oficjalna nazwa zostanie nadana przed startem.
      Aby nie ulec potężnej grawitacji Słońca, które stanowi przecież 99,8% masy Układu Słonecznego, PSP musi osiągnąć prędkość nie mniejszą niż 85 000 km/h. Nie jest to łatwe zadanie, dlatego też pojazd aż siedmiokrotnie skorzysta z asysty grawitacyjnej Wenus. W końcu znajdzie się w rekordowo małej odległości 6 milionów kilometrów od powierzchni naszej gwiazdy. Stanie się też najszybszym pojazdem w historii ludzkości. Jej prędkość wyniesie niemal 700 000 km/h.
      Dotychczas sonda pięciokrotnie skorzystała z asysty grawitacyjnej Wenus. Ostatni, 5. przelot, miał miejsce 16 października. W przyszłym roku PSP zbliży się do Słońca 4-krotnie. Kolejne spotkanie z Wenus zaplanowano na 21 sierpnia 2023 roku. Następnie 5-krotnie pojazd spotka się ze Słońcem. W końcu, po ostatniej asyście, która będzie miała miejsce 6 listopada 2024, PSP kilkukrotnie przeleci w odległości około 6 milionów kilometrów od powierzchni naszej gwiazdy. Ostatni raz minimalną odległość osiągnie 12 grudnia 2025.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...