Parker Solar Probe'un piyasaya sürülmesinden bu yana 124 gün geçti ve herhangi bir uzay aracının bir yıldıza yaptığı en yakın yaklaşımı gerçekleştirmesinden bu yana birkaç hafta geçti. Şimdi, bilim adamları verileri yakın yaklaşımdan alıyorlar. Washington, DC'deki Amerikan Jeofizik Birliği'nin son toplantısında dört araştırmacı, sondadan öğrenebileceklerini umduklarını paylaştı. Parker Solar Probe'un verilerinin Güneş, korona ve güneş rüzgarı hakkındaki onlarca yıllık soruyu cevaplamalarına yardımcı olacağını umuyorlar.
Güneş'i inceleyen bilim adamları bunu uzun zamandır tahmin ediyorlar ve beklemeye değdi.
“Heliofizikçiler böyle bir görevin mümkün olması için 60 yıldan fazla bir süredir bekliyorlar. Çözmek istediğimiz güneş gizemleri koronada bekliyor. ” - Nicola Fox, NASA Genel Merkezinde Heliofizik Bölümü direktörü.
Heyecan PSP’nin ilk güneş enerjisi ile karşılaşma aşamasıyla ilgili. 31 Ekim - 11 Kasım 2018 tarihleri arasında Parker Solar Probe, Güneş'in dış atmosferi - korona - ile hızlanan ve dört en yeni enstrümanın süitleri ile benzeri görülmemiş veriler toplayan ilk güneş enerjisi karşılaşma aşamasını tamamladı. PSP, 24 güneşle karşılaşma aşaması için 24 kez Güneş'in etrafında dönecektir. Görev sırasında sonda, Güneş'in çevresindeki yörüngesini kademeli olarak daraltmak için 7 Venüs yerçekimi yardımcı flybisini kullanacak.
Her bir güneş karşılaşma aşaması, prob Güneş'in 0,25 AU'su içinde olduğunda gerçekleşir ve bu zamanlarda bilim araçları veri toplar. Prob bu süre zarfında aşırı ısıya ve radyasyona maruz kalacak ve iletişim kuramıyor. Her aşamadan çıktıktan sonra heliofizikçilerin düşünmesi için verilerini Dünya'ya geri gönderebilir.
“Parker Solar Probe bize onlarca yıldır kafa karıştırıcı olan güneş olaylarını anlamak için gerekli ölçümleri sağlıyor.” - Nour Raouafi, PSP proje bilimcisi, JHU / APL.
İlk güneş enerjisi ile karşılaşma aşaması tamamlandı ve görevin henüz çok fazla işi olmasına rağmen, Parker bilim adamları, Washington DC'deki Amerikan Jeofizik Birliği'nin misyonundan öğrenmeyi umdukları şeylerden bazılarını paylaştılar.
PSP misyonu tasarlandığında, bilim adamları heliofizik ile ilgili üç önemli soruyu ele almak istediler:
- Güneş'in dış atmosferi, korona, aşağıdaki görünür yüzeyden yaklaşık 300 kat daha yüksek sıcaklıklara nasıl ısıtılır?
- Güneş rüzgarı gözlemlediğimiz yüksek hızlara bu kadar hızlı nasıl hızlanıyor?
- Güneş'in en enerjik parçacıklarından bazıları ışık hızının yarısından fazlasını Güneş'ten nasıl uzaklaştırır?
Laurel, Maryland'deki Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuarı Parker Solar Probe proje bilim adamı Nour Raouafi, “Parker Solar Probe, onlarca yıldır bizi şaşırtan güneş fenomenlerini anlamak için gerekli ölçümleri sağlıyor” dedi. “Bağlantıyı kapatmak için, güneş korona ve genç güneş rüzgârının yerel olarak örneklenmesi gerekiyor ve Parker Solar Probe tam da bunu yapıyor.”
Hiçbir uzay aracı Güneş'e PSP'ninki kadar yakın olmamıştır, bu nedenle bilim adamları verilerden ne bekleyeceğini tam olarak bilmemektedir. Neyi öğrenmeyi umduklarını biliyorlar ama emin değiller.
Raouafi, “Verileri elde edene kadar Güneş'e bu kadar yakın ne bekleyeceğimizi bilmiyoruz ve muhtemelen yeni bir fenomen göreceğiz” dedi. “Parker bir keşif görevidir - yeni keşifler potansiyeli çok büyük.”
PSP'nin raporları, ilk bilim aşamasının kalite verilerini yakaladığını gösteriyor. Bu kısmen, sondanın gezegenin bazı ölçümlerini alabildiği ve enstrümanların çalıştığını doğruladığı Venüs'ün uçması nedeniyle. Birinci bilim aşamasından bazı veriler indirildi, ancak heliofizikçiler bunların hepsini ele geçirmek için beklemek zorunda kalacaklar. Görev profilindeki zorluklar nedeniyle, bu karşılaşmadan elde edilen bazı bilim verileri, görevin Nisan 2019'daki ikinci güneş karşılaşmasından sonraya kadar aşağı bağlantı oluşturmayacak.
Parker Solar Probe, Güneş'i inceleyen tek uzay aracı değil. Diğer zanaatlar arasında SOHO (Solar Heliospheric Observatory), SDO (Solar Dynamics Gözlemevi) ve STEREO-A (Solar ve Karasal İlişkiler Gözlemevi Önde) uzay aracı bulunmaktadır. Ancak bu üçünden hiçbiri, kendi başlarına önemli bir bilim yapsalar bile PSP kadar Güneş'e yaklaşamadı.
NASA’nın Greenbelt, Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden bir güneş fizikçisi Terry Kucera “Parker Solar Probe daha önce hiç ziyaret etmediğimiz bir bölgeye gidiyor,” dedi. “Bu arada, uzaktan, Parker Solar Probe çevresindeki karmaşık ortamı yönlendiren Güneş'in koronalarını gözlemleyebiliriz.”
Aşağıdaki gif, NASA'nın Güneş ve Karasal İlişkiler Gözlemevi (STEREO-A) uzay aracından gerçek verileri ve Parker Solar Probe'un Kasım 2018'deki ilk güneş enerjisi karşılaşması aşamasında Güneş'in dış atmosferi boyunca uçtuğu yeri gösteriyor. Parker Solar Probe'un gözlemlerini anlamak için temel bağlam. (Resim Kredisi: NASA / STEREO)
Güneş'i inceleyen uzay araçlarının her biri, diğerlerinin gördükleri için farklı bir bağlam ve bakış açısı sağlar. PSP, .25 AU'ya kadar seyahat ederken, STEREO Güneş'in yaklaşık 1 AU'da yörüngesinde dönecek. SDO, coğrafi eşzamanlı bir Dünya yörüngesinde ve SOHO, Güneş-Dünya LaGrange 1 noktasının etrafında bir hale yörüngesinde.
“STEREO misyonu, heliosferin farklı konumlardan gözlemlenmesiyle ilgilidir ve Parker bunun bir parçasıdır - daha önce hiç sahip olmadığımız bir perspektiften ölçüm yapmak,” dedi Kucera.
Bilim artımlıdır ve PSP'li bilim adamları, Güneş'in nasıl çalıştığına dair modellerde artan iyileşmenin, sorularımıza eller aşağı cevap alamasak bile PSP'nin işinin bir parçası olduğunu belirtmek ister.
Modeller, Güneş'in altında yatan fizik hakkındaki teorileri test etmenin iyi bir yoludur. Bilim adamları, koronal ısıtmayı açıklamak için belirli bir mekanizmaya dayanan bir simülasyon oluşturarak (örneğin, Alfvén dalgası adı verilen belirli bir plazma dalgası) bilim adamları, modelin Parker Solar Probe'den gelen gerçek verilere karşı tahminlerini sıraya girip girmediklerini kontrol edebilirler. Eğer yaparlarsa, bunun altında yatan teori gerçekte olan şey olabilir. Eğer yapmazlarsa, o zaman çizim tahtasına geri döner.
Riley, “Toplam güneş tutulması sırasında güneş korona yapısını tahmin etmede çok başarılı olduk” dedi. “Parker Solar Probe, modelleri ve içinde yer alan teoriyi daha da kısıtlayacak benzeri görülmemiş ölçümler sağlayacak.”
PSP'nin rekor kıran hızı, çalışması için çok önemlidir.
Güneş, Dünya'dan gördüğümüz gibi yaklaşık 27 günde bir döner ve aktivitesinin çoğunu yönlendiren güneş yapıları onunla birlikte hareket eder. Bu, bilim adamları için bir sorun yaratıyor, çünkü gördükleri değişkenliğin, etkinliği üreten bölgedeki gerçek değişimlerden (zamansal varyasyon) mı yoksa yeni bir kaynak bölgeden güneş materyali almasından kaynaklandığından emin olamıyorlar - mekansal varyasyon . PSP’nin hızı, bu sorunun üstesinden gelebileceği anlamına gelir.
Aşağıdaki gif, Parker Solar Probe’un WISPR cihazının üzerine yerleştirilmiş bakış açısıyla güneş rüzgârının Güneş'ten nasıl aktığını gösteren bir modelden alınmıştır.
Kredi: Öngörülü Bilim A.Ş.
Belirli noktalarda, Parker Solar Probe, Sun'ın dönüş hızına neredeyse tam olarak uyacak kadar hızlı seyahat eder, bu da Parker'ın Güneş'in bir alanı üzerinde kısa bir süre “havada kaldığı” anlamına gelir. Bilim adamları, bu dönemdeki verilerdeki değişikliklerin Güneş'in dönüşünden ziyade Güneş'teki gerçek değişikliklerden kaynaklandığından emin olabilirler.
Parker Solar Probe, Sun-Earth sisteminin hayatı ve toplumu doğrudan etkileyen yönlerini keşfetmek için NASA'nın Yıldızla Yaşam programının bir parçasıdır.
- NASA Basın Bülteni: NASA’nın Parker Solar Probe ile Keşfedilmeye Hazırlanma
- NASA: AGU 2018 - NASA'nın Parker Solar Probundan Beklenen Veri ve Bilimsel Keşif
- NASA Basın Bülteni: Parker Solar Probe Yakın Güneş Yaklaşımı Sonrası İyi Durum Bildiriyor
- NASA Basın Bülteni: Parker Solar Probe Rekoru Kırdı, Güneşe En Yakın Uzay Aracı Oluyor
- NASA: Parker Güneş Sondası
- NASA Yıldız Programıyla Yaşamak