En kunstners skildring af en solpartikelstorm, der kaster plasma fra solen.
(Billede: © NASA)
Vil du bygge det største radioteleskop til at flyve i rummet? Her er en lettere teknik: Design seks bittesmå satellitter at flyve i dannelse og arbejde sammen.
Det er fremgangsmåden i en NASAs nye Sun Radio Interferometer Space Experiment (SunRISE) -mission, som planlægges lanceret tidligst i juli 2023. SunRISE sigter mod at hjælpe forskere med at forstå det komplekse forhold mellem solens aktivitet og en række farlige fænomener omkring Jorden kaldet plads vejr. Missionsudvalget kommer midt i et udbrud af solvidenskab og en vægt på missioner, der inkorporerer plads-vejrforudsigelse i planer for menneskelig rumfart ud over lav Jordbane.
"Vi er så glade for at tilføje en ny mission til vores flåde af rumfartøjer, der hjælper os med bedre at forstå solen, samt hvordan vores stjerne påvirker rummiljøet mellem planeter," siger Nicky Fox, direktør for NASAs Heliofysikafdeling, sagde det i en NASA-erklæring. "Jo mere vi ved om, hvordan solen bryder sammen med rumvejrbegivenheder, jo mere kan vi afbøde deres indvirkning på rumfartøjer og astronauter."
Forskere har set solen kaste energi og materiale mod Jorden i udbrud, og de har også set de virkninger, som sådanne begivenheder kan have på kredsende satellitter, især på kommunikations- og navigationsinstrumenter. Men videnskabsmænd forstår endnu ikke de kløgtige detaljer om forbindelsen mellem soludbrud og rum vejr fænomener godt nok til at forudsige rumvejr.
Hvis alt går godt, skal SunRISE-missionen på 63 millioner dollars bidrage til at bygge bro over dette hul.
De seks teleskoper, der udgør missionen, er skræddersyet til at studere de radiobølger, som solen udsætter under solpartiklerudbrud. Navnlig vil SunRISE målrette mod kaldte udbrud koronale masseudsprøjtninger, der kan kaste enorme mængder plasma, suppen med ladede partikler, der udgør solen, over solsystemet.
Brødristerens store satellitter spreder sig over 10 km (10 kilometer) og kredser om Jorden i en højde af 35.000 km (35.000 km). Denne bane holder SunRISE langt over ionosfæren, der blokerer radiobølger af de relevante frekvenser fra at nå Jorden.
Fra den aborre skal flokken af cubesats være i stand til at kortlægge påvirkningen af solens magnetiske felt på tværs af rummet. De skal også være i stand til at indsamle de data, som videnskabsmænd har brug for at forstå, hvordan forskellige dele af en koronal masseudstødning dramatisk fremskynder, og hvilke sådanne begivenheder ledsages af udbrud af stråling, som er vigtige ledetråde til forudsigelse af pladsvejr.
”Vi kan se, at en solfladestart starter, og en koronal masseudkast begynder at løfte væk fra solen, men vi ved ikke, om det vil producere partikelstråling med høj energi, og vi ved ikke, om den høje energi-partikelstråling kommer til Jorden, ”Justin Kasper, en rumforsker ved University of Michigan, der leder missionen, sagde det i en universitetserklæring. "En af grundene til, at vi ikke kan se, at partiklerne accelereres. Vi ser dem bare, når de ankommer til rumfartøjet, hvilket ikke er meget af en advarsel."
Denne situation er ubekvem, når det kommer til satellitter, men ligefrem farlig når det kommer til mennesker, der vove sig ud over Jordens sikkerhed, deraf drivkraft til bedre at forstå rumvejret.
"At vide, hvilken del af en koronal masseudkastning, der er ansvarlig for at producere partikelstrålingen, vil hjælpe os med at forstå, hvordan accelerationen sker," sagde Kasper. "Det kan også resultere i et unikt advarselssystem for, om en begivenhed både vil producere stråling og frigive denne stråling mod Jorden eller rumfarende astronauter."
- Sådan fungerer solens magnetfelt (infographic)
- Verdens største solteleskop producerer aldrig-før-set billede af vores stjerne
- Forskernes favorit solbilleder af Solar Dynamics Observatory (galleri)
