เว็บตรงโคจรรอบดวงอาทิตย์ใหม่นี้จะแอบดูจุดลึกลับที่สุดของดวงอาทิตย์

เว็บตรง จะร่วมมือกับ Parker Solar Probe หลังจากเปิดตัวในเดือนกุมภาพันธ์ โดย CHARLIE WOOD | เผยแพร่ 28 ม .ค. 2020 20:30 น ศาสตร์ภาพประกอบยานโคจรรอบดวงอาทิตย์กล้องของ Solar Orbiter จะสู้กับแสงจ้าของดวงอาทิตย์ มีเดียแล็บ ESA/ATG

เร็วๆ นี้ ยานสำรวจอวกาศของยุโรปจะเปิดตัวพร้อมภารกิจเฉพาะในการทำในสิ่งที่เด็กทุกคนเรียนรู้ว่าอย่าทำ นั่นคือจ้องไปที่ดวงอาทิตย์โดยตรง

PFAS เป็นพิษและมีอยู่ทั่วไป  นี่คือวิธีอยู่ห่างจากพวกเขา

ความเข้มของแสงจากดวงอาทิตย์ทำให้ระบบกล้องส่วนใหญ่มืดบอด ไม่ว่าจะเป็นตาที่บอบบางหรือไอโฟนที่แข็งกระด้าง แต่เครื่องแอบมองของดาวเทียมสุริยะรุ่นใหม่ล่าสุดไม่ใช่ระบบกล้องส่วนใหญ่ Solar Orbiter ของ European Space Agency ซึ่งมีกำหนดเปิดตัวในช่วงต้นเดือนกุมภาพันธ์จะแท็กทีมกับParker Solar Probe ของ NASAเพื่อศึกษาลมสุริยะลึกลับแล

สนามแม่เหล็กของดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดของเรา 

แม้ว่าจะไม่เข้าใกล้อย่างแผดเผาเท่าคู่หูในการสำรวจ แต่ Solar Orbiter จะใช้ชุดเครื่องมือที่เป็นเอกลักษณ์เพื่อวัดขนาดดาวอย่างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน รวมถึงการแวบแรกที่คาดการณ์ไว้อย่างมากเกี่ยวกับขั้วของดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นมุมมองที่หอสังเกตการณ์สุริยะในปัจจุบันยังขาดอยู่ .

นิคกี้ ฟอกซ์ ผู้อำนวยการกองวิทยาศาสตร์เฮลิโอฟิสิกส์ของ NASA แถลงข่าวเมื่อวันจันทร์ว่า “[ยานอวกาศ] ทำงานได้ดี แต่เมื่อคุณรวมพวกมันไว้ในหอดูดาวระบบนี้ พวกมันจะมีพลังมากขึ้น “เรารู้สึกตื่นเต้นที่ได้ต้อนรับ Solar Orbiter เข้ามาในฝูงบินของเรา ”

หลังจากล่าช้าไปสองสามปี องค์การอวกาศยุโรป (ESA) ได้ส่ง Solar Orbiter ไปยังศูนย์อวกาศเคนเนดีของฟลอริดา ที่ซึ่ง NASA กำลังเตรียมพร้อมสำหรับการเปิดตัวในวันที่ 7 กุมภาพันธ์ เมื่ออยู่ในอวกาศแล้ว จะเริ่มรวบรวมข้อมูลเบื้องต้นในเดือนพฤษภาคม ซึ่งประสานงานการวัดกับParker Solar Probe ของ NASA ในขณะที่ยานนั้นเข้าใกล้ดวงอาทิตย์เป็นครั้งที่ห้า จากนั้น Solar Orbiter มูลค่า 1.5 พันล้านดอลลาร์จะเผชิญกับการเดินทางที่ยาวนานเป็นปี—โคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวศุกร์ และโลกเพื่อเข้าสู่ตำแหน่ง—ก่อนที่จะเริ่มปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์อย่างเต็มรูปแบบในเดือนพฤศจิกายน 2021

แม้ว่ายานโคจรจะมีชุดทักษะที่แตกต่างจากปาร์กเกอร์และกำลังมุ่งหน้าไปยังพื้นที่สุริยะที่แตกต่างกัน โพรบทั้งสองเป็นตัวแทนของความพยายามเสริมในการไขปริศนากลางเดียวกัน: ดาวที่ปั่นป่วนอยู่ตรงกลางระบบสุริยะของเรา เหวี่ยงอนุภาคที่มีประจุที่กระโจนออกด้านนอกที่ยุ่งเหยิง ด้วยระบบการสื่อสารของเราแต่ในขณะเดียวกันก็ทำให้เราปลอดภัยจากรังสีกาแล็กซี่ที่เป็นอันตรายของอวกาศระหว่างดวงดาว นักฮีลิโอฟิสิกส์ทราบดีว่าสนามแม่เหล็กที่เคลื่อนตัวตลอดเวลาของดวงอาทิตย์มีบทบาทในการผลักอนุภาคเหล่านั้นออกไป แต่ยังไม่สามารถคาดการณ์ได้ว่าเมื่อใดที่ลมที่พัดผ่านจะพัดเข้าสู่พายุที่สร้างความเสียหาย

Solar Orbiter จะศึกษาดวงอาทิตย์ด้วยเครื่องมือสองชุด อย่างแรกคือชุดอุปกรณ์ที่เรียกว่า “ในแหล่งกำเนิด” สี่ตัวที่ติดอยู่กับไม้เท้าขนาด 12 ฟุต ซึ่งจะวัดเซไฟร์ที่อยู่รอบๆ ได้โดยตรง เหมือนกับที่ใช้นิ้วชุบน้ำติดอยู่ในอากาศ ด้วยข้อยกเว้นของเครื่องมือใหม่ชิ้นหนึ่งที่สามารถตรวจจับร่องรอยของโลหะหนักในลมสุริยะที่มีโปรตอนและอิเล็กตรอนเป็นส่วนประกอบหลัก ชุดเครื่องมือนี้จำลองความรู้สึกของ Parker ได้เป็นส่วนใหญ่ ความซ้ำซ้อนนั้นจะเป็นประโยชน์สำหรับนักวิจัย ซึ่งในไม่ช้าจะสามารถเปรียบเทียบลมสุริยะ (ซึ่งไหลออกจากดวงอาทิตย์ในทุกทิศทาง) ที่จุดสองจุดที่ค่อนข้างใกล้กับดวงอาทิตย์ นั่นห่างไกลจากจำนวนสถานีตรวจอากาศที่นักอุตุนิยมวิทยาใช้บนโลก แต่มีการปรับปรุงครั้งใหญ่มากกว่าสถานีเดียว

เครื่องมือชุดที่สองจะทำให้ยานอวกาศมีความแตกต่างกันมากขึ้นในขณะที่ภารกิจพัฒนาไปในอีกเจ็ดปีข้างหน้า ซึ่งแตกต่างจาก Parker ตรงที่บรรจุอุปกรณ์ตรวจจับระยะไกลหกตัว—กล้องโทรทรรศน์ที่จะสอดแนมบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ในทุกสิ่งตั้งแต่รังสีเอกซ์ไปจนถึงแสงที่มองเห็นได้

หลังจากที่ยานอวกาศลำใหม่นี้ลืมตาขึ้นในปี 2021 ในที่สุดมันก็จะถ่ายภาพดาวที่อยู่ใกล้ที่สุดจากระยะห่างเพียง 26 ล้านไมล์ นั่นคือประมาณหนึ่งในสี่ของระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ และภายในวงโคจรของดาวพุธ Parker เข้าใกล้มากขึ้นแล้ว แต่ไม่มีกล้องที่สามารถจ้องมองไปที่ลูกแก้วที่ลุกโชติช่วงได้โดยตรง แต่เน้นที่การสุ่มตัวอย่างลมภายในแทน กล้องโทรทรรศน์ที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์ของ Solar Orbiter นั้นนั่งอย่างปลอดภัยภายในยานอวกาศ โดยซ่อนอยู่หลังแผ่นบังความร้อน เมื่อถึงเวลา ช่องรับชมจะเปิดขึ้นเพียงพอที่จะให้แสงแดดส่องถึงที่จำเป็นในการถ่ายภาพ

โคจรรอบดวงอาทิตย์ในโรงงานนาซ่า

มุมมองของแผงบังความร้อนของ Solar Orbiter โดยเน้นพอร์ตการมองแบบวงกลมที่จะช่วยให้กล้องโทรทรรศน์ภายในสามารถมองดูดวงอาทิตย์ได้อย่างปลอดภัย อีเอสเอ–เอส Corvaja

ด้วยเครื่องมือทั้งสองชุด นักวิจัยหวังว่า Solar Orbiter จะช่วยให้พวกเขาติดตามลมสุริยะกลับไปที่รากของมันบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ “ [มันจะ] เป็นการดีที่จะจัดให้มีการสังเกตการณ์ลมสุริยะอย่างเต็มรูปแบบเป็นครั้งแรกเป็นครั้งแรก โดยเริ่มจากการระบุแหล่งที่มาของลมสุริยะ จากนั้นจึงวัดคุณสมบัติทั้งหมดของมันในขณะที่ลมพัดผ่านชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์และเมื่อไปถึง และส่งยานอวกาศของเรา” ยานนิส ซูกาเนลิส รองนักวิทยาศาสตร์โครงการ ESA ของ Solar Orbiter กล่าว

เมื่อเวลาผ่านไป ยานโคจรจะใช้ประโยชน์จากการเผชิญหน้ากับดาวศุกร์เพิ่มเติมเพื่อโคจรตัวเองออกจากระนาบที่โลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นอาศัยอยู่รอบเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์ เมื่อไปถึงวงโคจรที่มุม 33 องศา—ซึ่งจะทำให้สูงถึงแอฟริกาเหนือหรือดัลลาส รัฐเท็กซัส ถ้ามันโคจรรอบโลกในลักษณะเดียวกัน—จะถ่ายภาพแรกสุดของขั้วโลกเหนือและใต้ของดวงอาทิตย์ ในที่นี้ การจำลองคาดการณ์ว่ารูที่มืดและกว้าง (มองเห็นได้ในแสงอัลตราไวโอเลต) จะขับลมจำนวนมหาศาลออกไป ภาพปัจจุบันที่ถ่ายจากวงโคจรรอบเส้นศูนย์สูตรจับได้เพียงขอบของอาณาจักรที่มองไม่เห็นเหล่านี้ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์บางคนสงสัยว่าอาจคาดการณ์ถึงความรุนแรงของกิจกรรมสุริยะในช่วงหลายปีต่อจากนี้

มุมมองที่เป็นเอกลักษณ์นี้จะช่วยให้นักวิจัยได้ภาพสามมิติเต็มรูปแบบของสนามแม่เหล็กที่ขั้วและที่อื่นๆ หอสังเกตการณ์อื่นๆ สามารถวัดความแรงของสนามและประเมินว่าทิศทางนั้นชี้ไปทางใด แต่การพยายามทำเช่นนั้นในขณะที่ติดอยู่บนพื้นโลกก็เหมือนกับการประเมินความลึกโดยหลับตาข้างหนึ่ง Chris Cyr อดีตนักวิทยาศาสตร์โครงการ NASA สำหรับภารกิจกล่าวว่า “แบบจำลองของลมสุริยะและการขับมวลโคโรนาล ซ้อนทับกันอย่างมากในการทำให้สนามแม่เหล็กกลับมาที่ดวงอาทิตย์” “เราได้ตั้งสมมติฐานไว้มากมายจนถึงตอนนี้ และนี่จะทำให้เรามีโอกาสตรวจสอบสิ่งนั้น”

ความลึกลับของลมสุริยะมีมานานหลายทศวรรษแล้ว แต่ด้วย Solar Orbiter และ Parker Solar Probe ในคดีนี้ คำตอบบางข้อก็อาจปรากฎขึ้นในท้ายที่สุด “มันเป็นยุคทองของฟิสิกส์สุริยะ” ฟ็อกซ์กล่าว “เราต้องรอเป็นเวลานานกว่าที่เทคโนโลยีจะพร้อม” เว็บตรง