Труд
Автор:
Труд онлайн
Нашата Слънчева система е обградена от естествен и загадъчен космически щит, наречен хелиосфера, и е стартирана нова мисия, за да помогне на астрономите да я разберат по-добре.
Създадена от слънчевия вятър, постоянен поток от заредени частици, които се излъчват от Слънцето, хелиосферата действа като огромна балон, който предпазва планетите в нашата Слънчева система от космическата радиация, проникваща в Млечния път, нашата галактика, пише CNN.
В допълнение към защитното магнитно поле на Земята, хелиосферата играе важна роля за това, защо животът е възможен на нашата планета – и как той може би някога е съществувал на други планети, като Марс.
Над половин дузина мисии са допринесли за разбирането на астрономите за хелиосферата, а два издръжливи космически кораба, сондите „Вояджър“, са събрали ключови данни след излизането си от хелиосферата, за да изследват междузвездното пространство.
Но новата мисия IMAP, или Interstellar Mapping and Acceleration Probe, е предназначена да изследва как Слънцето формира своя слънчев вятър и как този слънчев вятър взаимодейства с междузвездното пространство на границата на хелиосферата, която започва на разстояние, три пъти по-голямо от разстоянието между Земята и Плутон, според НАСА.
Десетте инструмента на космическия кораб ще запълнят и празнините в съществуващата карта на хелиосферата, съставена от данни, събрани от предишни мисии, и ще помогнат да се обясни по-добре как хелиосферата до голяма степен предпазва нашата слънчева система от вредните космически лъчи, най-енергичните частици във Вселената.
Заедно с други две мисии за космическо време, които излетяха на борда на същата ракета в сряда, IMAP ще помогне на учените да предсказват по-добре кога слънчевите бури, предизвикани от Слънцето, могат да засегнат нашата планета. Когато са насочени към Земята, силните радиации от бурите, известни също като космическо време, могат да представляват риск за астронавтите на Международната космическа станция, както и да пречат на комуникациите, електроенергийната мрежа, навигацията и радио- и сателитните операции.
„Следващата серия мисии е най-добрият космически карпул“, заяви д-р Джо Уестлейк, директор на отдела по хелиофизика на НАСА, по време на пресконференция в неделя. „Те ще предоставят безпрецедентна информация за космическото време. Всички хора на Земята, както и почти всички системи, свързани с космическите изследвания и човешките нужди, са засегнати от космическото време.“
Картографиране на хелиосферата
Хелиосферата е теоретизирана за първи път от множество учени, изследващи концепцията за космическите лъчи и слънчевия вятър в края на 50-те години на миналия век, според НАСА. Те вярвали, че Слънцето създава мрежа от магнитни полета и слънчев вятър, които създават граница около Земята и останалата част от Слънчевата система.
Mariner 2, първата успешна мисия до друга планета, която прелетя покрай Венера през 1962 г., беше и първата, която измери слънчевия вятър, доказвайки неговото съществуване. Директните измервания, направени от мисиите Pioneer 10 и 11 през 70-те години, както и от сондите Voyager, предоставиха допълнителни доказателства за съществуването на хелиосферата.
Учените са нетърпеливи да разберат как изглеждат границите на хелиосферата, нещо, за което сондите Voyager са ни дали интригуващи представа в миналото. Те са единствените два космически кораба, които са пресекли хелиосферата.
„Вояджър 1“ достигна границата на хелиосферата през 2012 г., а по-бавният „Вояджър 2“ премина границата през 2018 г., предоставяйки снимки на две конкретни места. Информацията, събрана от тези сонди, помага на учените да научат повече за кометоподобната форма на хелиосферата.
Спътникът IBEX (Interstellar Boundary Explorer) картографира хелиосферата от изстрелването си през 2008 г. Но IMAP може да изследва и картографира границите на хелиосферата както никога досега, защото разполага с инструменти с по-бързо изображение, които са способни на 30 пъти по-висока разделителна способност.
След като достигне орбита на около 1 милион мили (1,6 милиона километра) от Земята за около три месеца, IMAP ще заснема и наблюдения на слънчевия вятър в реално време и ще измерва частиците, които пътуват от Слънцето, ще изучава границите на хелиосферата на разстояние между 6 и 9 милиарда мили (9,7 милиарда до 14,5 милиарда километра) и дори ще събира данни от междузвездното пространство.
IMAP ще измерва предимно енергични неутрални атоми, наречени ENA, или незаредени частици, които се образуват, когато енергичен зареден йон се сблъска с бавно движещ се неутрален атом. Процесът, при който се образуват тези частици, открити навсякъде, където има плазма или зареден газ в космоса, се случва и в цялата хелиосфера и по нейната граница. IMAP ще разчита на проследяването на тези частици, за да създаде по-пълна карта на хелиосферата, според НАСА.
Частиците се движат по права линия, без да бъдат засегнати от магнитни полета, защото не са заредени, така че IMAP може да събира ENA близо до Земята и да проследява техния произход, като иначе невидимите граници на хелиосферата, според НАСА.
„IMAP ще направи невероятно подробни снимки, които ще се развиват с течение на времето в тази област на взаимодействие“, каза д-р Дейвид МакКомас, главен изследовател на IMAP и астрофизик в Принстънския университет. „Той ще може да разбере какво е екранирането, как работи екранирането и как изглежда.“
МакКомас добави, че нашата Слънчева система не е единствената, която има нещо като хелиосфера, и ярки астросфери са забелязани около други звезди.
Обсерваторията Carruthers Geocorona е малък спътник, който ще се занимава с наблюдение на екзосферата, или най-външния слой на атмосферата на Земята. Мисията Carruthers ще заснема изображения на слабото ултравиолетово сияние в региона, наречено геокорона, за да помогне за отговора на въпроси относно формата, размера и плътността на екзосферата.
Мисията е кръстена на д-р Джордж Карътърс, който разработи ултравиолетова камера като първата лунна обсерватория, поставена по време на мисията „Аполо 16“. Камерата, която все още се намира в планинския район Декарт на Луната, снима Земята в ултравиолетова светлина и засне първата снимка на екзосферата през 1972 г.
Мисията на Карътерс ще измерва промените и ефектите на космическото време, след като достигне Земята, като се има предвид, че екзосферата бележи преходна граница между Земята и космоса.
Междувременно мисията SWFO-L1 е предназначена да действа като детектор за слънчеви бури, предоставяйки ранни предупреждения за защита на астронавтите в ниска орбита около Земята и сателитите, които осигуряват критични комуникации на Земята. Това е инструмент, който ще бъде още по-необходим, когато астронавтите се впуснат по-далеч в дълбокия космос.
„Мисля, че се подобряваме... но все още се стремим към наистина надеждна прогноза“, заяви Марк Клампин, заместник-администратор на Дирекцията за научни мисии на НАСА, на пресконференция за предстоящата мисия Artemis II около Луната. „И очевидно мисиите, които подготвяме сега, ще ни дадат много по-добра представа не само за една част от проблема, но и за целия проблем, от това, което се случва на Слънцето, до това как то се разпространява от Слънцето и дали се превръща в реален проблем или не.“
Компактният коронографски телескоп на спътника ще наблюдава активността на Слънцето и ще измерва слънчевия вятър, като предоставя постоянен поток от данни на Центъра за прогнозиране на космическото време на NOAA. Снимките на слънчевите бури, заснети от спътника, могат да бъдат изпратени до центъра в рамките на 30 минути, докато други текущи мисии, като Слънчевата и хелиосферна обсерватория на НАСА и Европейската космическа агенция, стартирана през 1995 г., могат да отнемат до осем часа.
„Важните данни от SWFO-L1 са нашата спасителна линия за поддържане на осветлението, полетите на самолетите и безопасността на спътниците, като гарантират, че Америка е готова за това, което Слънцето ни изпраща“, каза Клинтън Уолъс, директор на Центъра за прогнозиране на космическото време на NOAA.
