Do tej pory wszystkie zdjęcia Słońca zostały zrobione z dala od samego Słońca – ze względu na ekstremalne ciepło naszej gwiazdy – zrobiono je z Ziemi lub teleskopów kosmicznych. Ale teraz sonda NASA Parker Solar Probe udała się tam, gdzie wcześniej żaden statek kosmiczny nie dotarł. Zbliżyła się znacznie bliżej powierzchni Słońca, niż jakakolwiek inna sonda w historii.

Parker Solar Probe krąży wokół Słońca, zbliżając się coraz bardziej do naszej gwiazdy. W ciągu 12 dni w październiku i listopadzie Parker Solar Probe przelatywała przez koronę – niezwykle rozgrzaną atmosferę otaczającą Słońce – i zrobiła zdjęcie. Jest to praktycznie pierwszy obraz z wnętrza Słońca.

Poniższy obraz został uchwycony przez instrument WISPR (Wide-field Imager for Solar Probe), gdy sonda znajdowała się zaledwie 27 milionów kilometrów od Słońca – wewnątrz jego korony. Wyraźnie widać dwa strumienie materiału słonecznego, znane jako koronalne wyrzuty masy, emanujące z lewej strony obrazu. Jasny obiekt w centrum to planeta Merkury, podczas gdy czarne plamy są efektem korekcji tła.

Instrument Parker Solar Probe WISPR (Wide-field Imager for Solar Probe) uchwycił ten obraz koronalnego wyrzutu masy w dniu 8 listopada 2018 roku. Obraz przedstawia dwa wyraźne strumienie wyrzuconej plazmy. W czasie wykonywania zdjęcia sonda była w odległości około 27 milionów kilometrów od powierzchni. Jasny obiekt w centrum to Merkury, a ciemne obiekty to efekty korekcji tła. Słońce położone jest po lewej stronie i nie jest widoczne na zdjęciu. Źródło: NASA/Naval Research Laboratory/Parker Solar Probe

Sonda Parker Solar Probe musi pracować w ekstremalnych warunkach. Dlatego wyposażona jest w tarczę ognioodporną, wykonaną z kompozytów węglowych, która powinna uchronić statek kosmiczny i jego instrumenty przed ekspozycją na bardzo wysokie temperatury. Jak dotąd wszystkie instrumenty działają zgodnie z przeznaczeniem.

Rekordowa bliskość i szybkość Parker Solar Probe

W październiku sonda pobiła dwa rekordy, stając się najbliższym Słońcu obiektem stworzonym przez człowieka oraz najszybszym statkiem kosmicznym w historii. Prędkość sondy jest istotna, ponieważ Parker Solar Probe będzie dopasowywać się do prędkości obrotowej Słońca. Oznacza to, że sonda będzie krążyć wokół tego samego regionu Słońca przez krótki czas, dając naukowcom z NASA możliwość wyeliminowania wpływu rotacji Słońca na zbierane dane naukowe.

Dzięki zestawowi przyrządów badających pole elektromagnetyczne Słońca, jony i cząstki energetyczne, Parker Solar Probe jest doskonale przygotowana, aby odkryć niektóre z największych tajemnic Słońca, na przykład dlaczego korona jest o wiele gorętsza od powierzchni.

Obraz z NASA Solar and Terrestrial Relations Observatory Ahead (STEREO-A) z lokalizacją sondy Parker Solar Probe (jasna kropka), gdy przelatuje przez zewnętrzną atmosferę Słońca podczas pierwszej fazy bliskiego przelotu w listopadzie 2018 r. Źródło: NASA/STEREO-A.

Parker Solar Probe zakończyła pierwszą fazę spotkania ze Słońcem od 31 października do 11 listopada 2018. W tym czasie sonda przeleciała przez koronę słoneczną zbierając dane za pomocą czterech różnych zestawów instrumentów. To jest historyczna misja, o czym przekonuje Nicola Fox, dyrektor Wydziału Heliofizyki w Kwaterze Głównej NASA:

Heliofizycy czekali ponad 60 lat, aby taka misja była możliwa. Słoneczne tajemnice, które chcemy odkryć, znajdują się w koronie.

Heliofizyka nauka, która bada Słońce i jego wpływ na przestrzeń kosmiczną w pobliżu Ziemi i na cały Układ Słoneczny.

Najważniejsze pytania dotyczące Słońca

Misją Parker Solar Probe jest próba odpowiedzi na trzy podstawowe pytania dotyczące słońca:

  • Jaka jest zewnętrzna atmosfera Słońca, korona, podgrzewana do temperatur około 300 razy wyższych niż powierzchnia gwiazdy.
  • W jaki sposób wiatr słoneczny przyspiesza tak szybko do wysokich prędkości, które obserwujemy.
  • W jaki sposób niektóre z najbardziej energetycznych cząsteczek Słońca wystrzeliwują z prędkością większą niż połowa prędkości światła.

Szczegółowo misję opisywaliśmy też w artykule Start Parker Solar Probe – sondy kosmicznej, która dotknie Słońca.

Słońce widziane przez NASA Solar Dynamics Observatory (SDO) w październiku 2017 r. Źródło: NASA/SDO/Seán Doran.

Według Noura Raouafi, naukowca misji z Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa: „Misja dostarcza nam pomiarów niezbędnych do zrozumienia zjawisk słonecznych, które zastanawiają nas od dziesięcioleci. Potrzebne jest lokalne pobieranie próbek korony słonecznej i młodego wiatru słonecznego, co właśnie robi Parker Solar Probe. Nie wiemy, czego spodziewać się tak blisko Słońca, dopóki nie otrzymamy danych, a prawdopodobnie zobaczymy kilka nowych zjawisk. Parker Solar Probe to misja eksploracyjna – potencjał nowych odkryć jest ogromny.”

Dane naukowe z pierwszego spotkania sondy ze Słońcem zaczęły spływać na Ziemię 7 grudnia. Jednak część danych zostanie przesłana dopiero przed drugim pobliskim przelotem w kwietniu 2019 r., ze względu na wpływ pozycji sondy, Słońca i Ziemi na transmisje radiowe.

Parker Solar Probe będzie jeszcze bardziej zbliżać się do Słońca w nadchodzących miesiącach. Uzyskane dane pomogą naukowcom lepiej zrozumieć, jak zachowuje się Słońce i jak wpływa na inne obiekty w Układzie Słonecznym – w tym Ziemię. Misja planowo ma trwać do 2025 r.