Minden eddiginél közelebbi fotókat készített a Solar Orbiter európai napszonda a központi csillagunkról

2954

Újabb eszköz csatlakozik a Napot figyelő űrszondák armadájához. Az Európai Űrügynökség Solar Orbiter nevű szondája nemrég, június 15-én közelítette meg először a Napot nagyjából a Nap–Föld-távolság felére, mindössze 77 millió kilométerre. Az űreszköz első perihéliumátmenete során, még a tudományos mérések teljes megkezdése előtt, lenyűgöző képeket adott a Nap külső atmoszférájáról.

A Solar Orbiter nem jut olyan közel a Naphoz, mint a NASA Parker napszondája, de erre jó oka van. Az a környezet, amelybe a Parker kerül, miközben elrepül a Nap mellett, a Nap sugarának mindössze kilencszeresére van a fotoszférától (a Nap látható ,,felszínétől”) és így az ottani körülmények közt egyetlen kamera sem tudna működni. A Solar Orbiter nagyobb távolsága lehetővé teszi a szonda több kamerájának, amelyek az űreszköz hőpajzsán található lyukakon kukucskálnak ki, hogy a Nap teljes korongját lefényképezzék, és részleteket is kivegyenek az atmoszférájában.

A napkorong a Solar Orbiter extrém ultraibolya (EUI), polarimetrikus és helioszeizmikus (PHI) érzékelői szemén át. A felső sorban látható sárga képek az extrém ultraibolya tartomány 17 nanométeres hullámhosszán készültek, míg a jobb oldali vöröses képek 30 nm-en (mindkét sor hamisszínes képekből áll, hiszen ezen a tartományon az emberi szem nem érzékeli az elektromágneses sugárzást). Míg a sárga képek a légkör legkülsőbb rétegét mutatják, a vörös képeken az atmoszféra egy alsóbb rétege látható, amelyet átmeneti rétegnek nevezünk. A középső képkocka a szonda extrém ultraibolyában készített képeit kombinálja a NASA Solar Dynamics Observatory eszközével készült felvételekkel. A bal oldali képek a mágneses mező térképét mutatják, amit a PHI adataiból állítottak elő. Középen alul a Nap foltok nélküli, látható fényben készült képe található.
(Forrás: Solar Orbiter / EUI Team; PHI Team / ESA & NASA)

Első képek és tábortüzek

Nem sokkal ezelőtt tették nyilvánossá a szonda által készített első képeket, amelyek május 30-án készültek, kevéssel a perihéliumátmenet előtt. A kalibrációs célokkal extrém ultraibolyában készített képek a Nap egy nyugodt területét mutatják, ahol a várakozások szerint semmi különösnek nem kellene történnie. Viszont már ezek a képek is meglepetést tartogattak a kutatóknak: apró, ,,tábortüzeknek” becézett flereket, amik a Nap koronájában pislákolnak.

,,A Nap első ránézésre talán csendesnek tűnik, de amikor részleteiben nézzük, ilyen aprócska flereket látunk mindenhol” – mondta David Berghmans (Belga Királyi Obszervatórium), a képeket készítő EUI eszköz vezető kutatója.

Ezek a miniflerek szerepet játszhatnak a korona fűtésében. Ez a Nap külső atmoszférája, ami elsőre ellentmondásos módon kétszázszor forróbb, mint a Nap látható felszíne. Míg ahhoz semmi kétség nem fér, hogy a Nap folyton gyűrődő mágneses mezeje energiával látja el a koronát, az, hogy ez a mágneses energia hogyan konvertálódik át hővé, évtizedek óta megoldatlan rejtély. A kicsi, de gyakori miniflerek (amelyek az eddigi elméletekben néhol a nanofler nevet viselték) együttes hője felelős lehet a jelenségben.

Ez a videó 400 km-es maximális felbontás mellett mutatja be a miniflereket. Ezek a legközelebbi felvételek, amelyeket valaha készítettek a Napról.

Lehet, hogy még túl korai megfeleltetni egymásnak a most látott tábortüzeket és az elméletekben szereplő nanoflereket. A kutatócsoport tagjainak ugyanis még minden adatot össze kell vetniük egymással a Solar Orbiter eszközeiről. Más kutatók is aggályaikat fejezték ki.

,,Nem gondolom, hogy el kellene kezdenünk a tábortüzeket összetársítani a nanoflerekkel csupán azért, mert jól átfednek időben és térben egymással.” – mondta Hugh Hodson (University of Glasgow).

A Solar Orbiter Extreme Ultraviolet Imager (EUI) eszköze által 2020. május 30-án készített képek 17 nanométeres hullámhosszon mutatják a Napot. Ezen a hullámhosszon a Nap millió fokos felsőlégköre, a korona látható. Az EUI-nek két képalkotó eszköze van, amelyek a teljes napkorongot (bal felső sarok), illetve a napkorong részleteit fényképezik. A tábortüzeket a felvételeken fehér nyilakkal jelölik. (Forrás: Solar Orbiter / EUI Team (ESA & NASA); CSL / IAS / MPS / PMOD / WRC / ROB / UCL / MSSL)

Hudson inkább a Solar Orbiter többi adatát látja ígéretesnek. ,,Ami nagyon fontos az Orbiterben (a poláris nézetet nem számítva), az a nagy felbontású spekroszkópia” – magyarázta. A Solar Orbiterrel most először nyílik lehetőség a Nap légkörében a háromdimenziós rétegek szétbontására. Ehhez különösen jól jön az együttműködés a földi és Föld körüli obszervatóriumokkal.

A jövő

Két éven belül a Solar Orbiter egynegyed csillagászati egységre közelíti meg a Napot, ezzel a mostaniaknál kétszer élesebb képeket fog kapni.

Technikailag a földi Daniel K. Inouye naptávcső élesebb képeket készít, mint a Solar Orbiter. A januárban készített első képeinek felbontása mindössze 30 km. De míg az Inouye naptávcső a Föld atmoszférája miatt csak a látható fényben tudja megfigyelni a Napot, addig a Solar Orbiter ultraibolyában és röntgenben is képes képek rögzítésére.

A Solar Orbiternek ezenkívül a pályája is egyedi. A Napról készített minden eddigi kép (akár a Földről, akár Föld vagy Nap körül keringő űrszondáról készült) az ekliptika síkjából készült, amelyben a bolygók keringenek a Nap körül. A Solar Orbiter lesz az első űrszonda, ami képet fog küldeni nekünk a Nap pólusairól. A szonda pályájának inklinációja folyamatosan növekedni fog, míg végül eléri a 33 fokos szöget a Nap egyenlítőjéhez képest. Ezzel korábban nem látott nézetet fogunk kapni a Nap sarkvidékeiről.

A Solar Orbiter pályája 2020 és 2030 között. A szonda számos alkalommal el fog haladni a Vénusz és a Föld mellett, miközben egyre jobban megközelíti a Napot. Eközben egyre jobb rálátása lesz a Nap poláris régióira. (Forrás: ESA)

A Solar Orbiteren tíz műszer található, amik közül öt a szonda hőpajzsán lévő lyukakon keresztül vizsgálja a Napot. A többi műszer a napszél tulajdonságait vizsgálja a hővédő pajzs mögül. Ezek az eszközök mérik továbbá a napszél és a Nap mágneses mezejét. A végső cél az, hogy mind a tíz eszköz méréseit kombinálják, hogy megértsék a napszél eredetét, és annak hatásait az űridőjárásra a Föld környezetében.

Bár az első képek nagyon ígéretes küldetést előlegeznek meg, a kutatóknak és érdeklődőknek türelmesnek kell maradniuk. A szonda teljes tudományos üzemmódja csak 2022 márciusában indul majd el, és a Nap pólusait még egészen 2025-ig nem fogjuk látni (ezekre a legjobb rálátásunk 2027-ben lesz). A tábortüzek felfedezése mindenesetre jól mutatja, milyen előnyökkel jár majd, hogy ennyire közelről látjuk a Napot.

Forrás: Sky and Telescope.

Hozzászólás

hozzászólás