Bir NASA sondası, sıcaklığın 2 milyon derece Fahrenheit olduğu bir bölgeye seyahat ederek güneşe “dokunan” ilk uzay aracı oldu.
Parker Solar Probe, Nisan ayında yıldızın en dış atmosferi olan koronasına uçtu. NASA’ya göre, güneş yüzeyinden 6,5 milyon mil uzakta olsa da, ateşli küreye en yakın olan şey budur.
Kavurucu ısıya dağılmadan dayanabilecek ve ölçüm yapmaya devam edebilecek aletler yapmak bir mühendislik başarısıydı. Peki Parker’ı Icarus’a dönüştürmeden bunu nasıl yaptılar?
Cambridge, Massachusetts’teki Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’ndeki bilim adamları, uzay aracında açıkta kalan iki araçtan birini yaptı ve izledi. Solar Probe Cup olarak adlandırılan ekipman, ısı kalkanının dışında yer alır ve güneş plazmasının bir kısmını yakalar.
Parker, 28 Nisan’da bir noktada beş saat boyunca üç kez koronaya girdi ve parçacıklar ve manyetik alanlar örnekledi. Etkinlikten elde edilen bulgular yayınlandı geçen hafta içinde Fiziksel İnceleme Mektupları.
Merkezin enstrüman bilimcisi Anthony Case, bardağın çok ısındığını, 1.800 derecede bir şömine maşası gibi kırmızı-turuncu parladığını söyledi. Bu volkanik lavla eşit bir sıcaklık. Ama asla çevresinin milyonlarca derecesine ulaşmadı.
Case, buradaki anahtarın sıcaklık ve ısı arasındaki farkı anlamak olduğunu söyledi. Sıcaklık, parçacıkların ne kadar hızlı hareket ettiğini ölçerken, ısı aktardıkları enerji miktarıdır.
100 derecelik bir gün insanların cildine sıcak gelir çünkü havadaki birçok molekül vücutlarına hızla çarparak ısıyı transfer eder.
“Ne kadar sıcak, ne kadar hızlı hareket ettiklerini hissedebilirsiniz. Sıcaklığı bu şekilde algılıyoruz” dedi. “Fakat uzayda çok, çok az parçacık var. Yani bir milyon derece olmasına rağmen, Dünya’da havada olduğundan milyarlarca kat, muhtemelen milyarlarca milyar kat daha az parçacık var.”
Boş alan, enerjiyi ve dolayısıyla ısıyı aktarmak için etrafta daha az parçacık anlamına gelir. Bardağın sıcaklığını gerçekten artıran şey, onu ısıtabilen güneş ışığına bakmasıdır.
Fincanın neyden yapılması gerektiğine karar verirken, bilim adamları seçeneklerini periyodik tablonun küçük bir şeridine indirdiler. Cihaz tungsten, niyobyum, molibden ve safir – yüksek erime noktalarına sahip malzemelerden yapılmıştır. Örneğin, Tungsten 6.192 dereceye kadar tolere edebilir.
Yolun geri kalanını Disney World’e gitmek ve Mickey Mouse ile tanışmak istiyorum.
Ekip sekiz yıl boyunca kupanın tasarımı üzerinde çalıştı. bir anda Pirene Dağları’ndaki tesis Fransa’da bilim adamları, güneş ışığını yansıtmak için binlerce ayna kullandı ve malzemeleri aşırı ısıtılmış koşullar altında test etmek için küçük bir alana odakladı.
Case, bu süre zarfında bir fırını içeren başarısız bir testi hatırladı. Bazı nesnelerin etrafına sarılmış bir metal, piştikten sonra tamamen gitmişti.
“Tek görebildiğimiz, bu bükülmüş telin buharlaştığı ve yanındaki metal üzerinde bir çeşit tortu bıraktığı bir gölgeydi” dedi. “Söylemeye gerek yok, artık o malzemeyi kullanmadık.”
Bilim adamları, görev sırasında fincan çok ısınırsa erimeyeceğini söylüyor. Tıpkı kuru buzun katıdan buhara dönüşebilmesi gibi, cihaz uzay boşluğuna maruz kaldığında buharlaşacaktır. Bu doğal sürece “yüceltme” denir.
Case, “Aslında temelde ortadan kayboluyor” dedi.
NASA’ya göre 4,5 inç kalınlığında bir ısı kalkanı, uzay aracını yaklaşık 85 derece gölgede tutarak diğer aletleri ve elektronikleri koruyor. Probu çalıştıran güneş panelleri basit bir soğutma sistemine sahiptir: normalden daha yüksek bir kaynama noktasına sahip yaklaşık bir galon pompalanmış deiyonize su.
Ağustos 2018’de başlatılan Parker’ın misyonu, güneşin ve koronanın nasıl çalıştığını öğrenmek. Bilim adamları güneş rüzgarı, güneşten akan gazlar üzerinde çalışıyorlar. Şimdiye kadar araştırma, rüzgardaki “geri dönüşler” olarak bilinen en azından bazı manyetik zikzakların güneş yüzeyinden geldiğini ortaya çıkardı. Geri dönüşlerin kökenlerini ve güneş rüzgarının diğer yönlerini anlamak astronotları, uzay araçlarını ve uyduları daha güvenli tutmaya yardımcı olabilir.
Şu anda bilim adamları, elektrik şebekelerini, telekomünikasyon ve GPS sistemlerini bozabilecek bir şey olan “uzay havasını” nasıl tahmin edeceklerini bilmiyorlar. Bu olaylar çok sık olmaz ama Mart 1989’da bir güneş patlaması Kanada’nın Quebec eyaletinin tamamında 12 saatlik bir elektrik kesintisi yaşanmasına neden oldu. Ayrıca Radio Free Europe için radyo sinyallerini de sıkıştırdı.
NASA sondası güneşin atmosferinde hızlanıyor, Merkür’ün kavurucu fotoğrafını çekiyor
Nisan uçuşu sırasında, Parker Dünya’dan yıldıza olan mesafenin %90 ila 95’ine ulaştı ve çok daha yakına gelmesi bekleniyor. Plan, yüzeyin 3,9 milyon mil yakınına gelmek.
Kupayı izlemeye yardımcı olan bir astrofizikçi olan Michael Stevens, bahar karşılaşmasını Disney World’e gitmek, otoparkta durmak ve sonra otoyola geri dönmekle karşılaştırdı: Kısa ziyaret, bilim adamlarına gezintiler hakkında fazla fikir vermedi.
Ancak soruşturma yaklaştıkça, kupanın verilerine ilk kez bakan Stevens, kendisini Space Mountain hattının önünde duran adam olarak görüyor.
“Disney World’e giden yolun geri kalanını gitmek ve Mickey Mouse ile tanışmak istiyorum” dedi. “Gerçekten de tam eşiğindeydik.”