Bliv klar til at se Solen ... i spændende 3D! I slutningen af august vil NASA lancere sit tvilling STEREO-rumfartøj i bane rundt om solen for at give de første stereoskopiske udsigter over koronale masseudsprøjtninger. Rumfartøjet løftes op i rummet torsdag den 31. august for at begynde en 2-årig mission; det ene rumfartøj vil flyve foran Jorden i sin bane, og det andet vil bagud. Med denne 3D-visning vil videnskabsmænd være i stand til nøjagtigt at spore retningen og hastigheden af udsprøjtning af koronal masse, hvilket giver meget bedre pladsvejrprognose.
I slutningen af denne måned er det planlagt, at NASA lægger to øjenkugler i kredsløb omkring solen for at give de første stereoskopiske udsigter over de enorme magnetiske eksplosioner på soloverfladen, der smider partikler på Jorden og skaber storme i rummet.
Det dobbelte rumfartøj, kaldet Solar TErrestrial RElations Observatory (STEREO), vil udforske disse enorme eksplosioner, eller koronale masseudsprøjtninger, der bryder ud som bølgende magnetiske storme, der kan dværge solen. Ofte mere end 6 millioner miles over - solen er 860.000 miles i diameter - de kan kaste en sky af gas svarende til massen af Mount Everest i en hastighed på 5 millioner miles i timen.
Denne gas når Jorden og kolliderer med planetens eget magnetfelt, forstyrrer radiokommunikation og truer satellitter og astronauter, mens den producerer smukke Kodachrome auroras - nord- og sydlyset.
Rumfartøjet planlægges lanceret fra Kennedy Space Center, Florida, torsdag 31. august til en to-årig mission. Et STEREO-håndværk vil gå foran, og et vil følge Jorden i sin bane rundt om solen for at finde ud af, hvordan solstødbølgen ser ud andre steder, når Jorden oplever et angreb af ladede partikler.
”Med STEREO har vi en hidtil uset mulighed for at foretage samtidige målinger på flere punkter langs Jordens bane, for at finde ud af, hvordan koronale masseudsprøjtninger ser ud på forskellige steder og forskellige tidspunkter. Vi har aldrig haft det før, ”sagde Janet Luhmann, en forskningsfysiker ved University of California, Berkeleys rumforskningslaboratorium og en co-rektor-efterforsker på missionen.
Luhmann ledede et team, der byggede en pakke instrumenter til STEREO, der måler energien fra elektroner og ioner fra solen og intensiteten af solens magnetiske felter. Det kaldes in-situ-målinger af partikler og CME-transienter (IMPACT), og det er en af fire instrumentpakker ombord på det næsten identiske rumfartøj. Sammen leverer de data, der kan hjælpe med at fastlægge, hvordan og hvor elektronerne og ioner accelereres i solens korona og atmosfære, og hvordan koronale masseudstødninger forplantes gennem og interagerer med den stabile solvind.
“Ved at tage et flerpunktsperspektiv, billeddannelse såvel som in situ-målinger med IMPAKT af koronale masseudsprøjtninger antages, at STEREO skal give et endeligt svar på spørgsmålene: Hvad er disse koronale masseudsprøjtninger? Hvordan formes de? Hvordan udvikler de sig? Hvor kommer de fra?" Luhmann sagde.
Som et eksperiment vil UC Berkeley-forskere også forvandle de data, der sendes tilbage af IMPACT, til stereofonisk lyd.
”Det giver et lydspor til alle film, der kommer ud af STEREO-billeder,” sagde Luhmann. ”Lyden er ikke kun en giv whiz-ting, men den formidler en fornemmelse af de fysiske processer i rummet, som er usynlige.”
Projektet “sonificering” er både en test for at se, om forskernes ører kan registrere mønstre i målingerne, der ikke er tydelige fra visuelle eller andre analyser, og en måde at engagere offentligheden i eksperimenter, der ikke producerer smukke billeder. Forskere i rumfaglaboratorier har produceret et uddannelsesmæssigt og offentligt websted om sonificeringsprojektet og IMPACT-målinger.
IMPACT indeholder syv instrumenter, der måler energien fra solvindvinden "plasma" -elektroner, lige fra de langsommere, der er produceret af fakler til højhastighedselektronerne, der er produceret af koronale masseudsprøjtninger; den mest energiske af ioner - protoner, helium og jernkerner; og det lokale magnetfelt. Elektron- og magnetfeltdetektorer er monteret på en 15 fods bom, der peger væk fra solen.
”Vi kan f.eks. Finde ud af, at Jorden ville opleve en enorm storm, hvis den havde været på det sted, hvor STEREO-rumfartøjet befandt sig, men der er intet der på Jords position,” sagde Luhmann. ”Vi har ikke rigtig god følelse af, hvor vidt disse forstyrrelser er. Jeg tror, at med de nuværende modelleringskapaciteter til rumvejr kombineret med disse multipoint-målinger, vil vi endelig sortere dette ud og til sidst være bedre i stand til at forudsige rumvejr. ”
"Med hensyn til vejrprognose er vi, hvor vejrudsigterne var i 1950'erne," sagde Michael Kaiser, STEREO-projektforsker ved NASA's Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md. "De så ikke orkaner før regnskyerne var lige over dem. I vores tilfælde kan vi se storme, der forlader solen, men vi er nødt til at gætte og bruge modeller til at finde ud af, om og hvornår de vil påvirke Jorden. ”
Det dobbelte STEREO-rumfartøj vil blive lanceret ombord på en Delta II-raket og glide øjeblikkeligt i lidt forskellige bane nær Jorden. To måneder efter lanceringen vil en tæt flyve af månen slynge en af dem ind i en 388-dages bane, der får den til at halde bag Jorden med 22,5 grader. En måned senere vil det andet rumfartøj flyve nær månen og blive slynget ind i en 346-dages bane i en position 22,5 grader foran Jorden. Hvert år vil disse forskellige orbitalperioder få rumfartøjet til at drive længere fra hinanden - med 45 grader hvert år - og længere væk fra Jorden, indtil de til sidst når et punkt bag solen fra Jordens perspektiv.
Hvert STEREO-observatorium, der er på størrelse med en golfvogn, bærer i alt 16 instrumenter, herunder billedteleskop til optiske fotos, udstyr til måling af solvind og mere energiske partikler, magnetometre og radioantenner, som også blev bygget ved rumvidenskaben Laboratorium under ledelse af Stuart Bale, adjunkt i fysik.
De Forenede Stater, Det Forenede Kongerige og flere europæiske lande leverede de forskellige STEREO-instrumenter. Instrumenterne blev integreret med observatorierne af Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel, Md. NASA's Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., Er ansvarlig for projektledelsen. NASA Launch Services-programmet ved Kennedy Space Center og Boeing er ansvarlige for lanceringen. De samlede amerikanske udgifter til missionen er $ 478 mio., Og yderligere $ 60 mio. Kommer fra europæiske bidrag.
Original kilde: UC Berkeley News Release
