NASA’nın Güneş Rüzgarı Görüşümüzde Devrim Verme Misyonu

Dünya güneşten malzeme akışına daldırılır. Güneş rüzgarı olarak adlandırılan bu akar, gezegenimizin üzerinde yıkanıyor, nefes kesen auroraslara neden oluyor, uzayda uyduları ve astronotları etkiliyor ve hatta yer tabanlı altyapıyı etkiliyor.

NASA’nın yumruk (korona ve heliosferi birleştirmek için polarimetre) misyonu, güneşin koronasını veya dış atmosferini ve güneş rüzgarını tek bir bağlantılı sistem olarak daha iyi anlamak için bir araya getiren ilk kişi olacak.

28 Şubat 2025’ten daha erken bir tarih, Kaliforniya’daki Vandenberg Uzay Kuvvetleri Üssü’nden SpaceX Falcon 9 roketinde Punch, bilim insanlarına potansiyel olarak yıkıcı güneş olaylarının ne kadar oluşturduğu ve geliştiği hakkında yeni bilgiler sağlayacak. Bu, yeryüzüne uzay hava olaylarının gelişi ve insanlığın robotu kaşiflerinin uzaydaki etkisi hakkında daha doğru tahminlere yol açabilir.

“Punch’ın insanlığa getireceğini umduğumuz şey, ilk kez güneş rüzgarının içinde yaşadığımız gerçekten görme yeteneğidir.” Dedi. Boulder, Colorado.

3D’de güneş rüzgarını görmek

Punch Mission’ın dört bavul boyutlu uyduları, Corona ve güneş rüzgarına odaklanan önceki herhangi bir görevden daha büyük bir gökyüzünü kaplamak için birleşen örtüşen görüş alanlarına sahiptir. Uydular, güneş koronasının küresel bir görünümünü ve güneş rüzgarına geçişini inşa etmek için düşük toprak yörüngesinde yayılacak. Ayrıca koronal kitle ejeksiyonları (CMES) gibi güneş fırtınalarını da izleyecekler. Güneş senkronize yörüngeleri, güneşi 7/24 görmelerini sağlayacak, görüşleri sadece zaman zaman Dünya tarafından engellendi.

Tipik kamera görüntüleri iki boyutludur, 3D konuyu düz bir düzleme sıkıştırır ve bilgi kaybeder. Ancak Punch, görüntülerini 3D olarak yeniden yapılandırmak için polarizasyon adı verilen bir ışık özelliğinden yararlanır.

Güneşin ışığı korona ve güneş rüzgarındaki malzemeyi sıçradıkça, polarize olur – ışık dalgaları, polarize güneş gözlüklerinin su veya metalden parlamasını nasıl filtreleyebilecek şekilde filtrelenebilecek belirli bir şekilde salınır. Her yumruk uzay aracı, tipik görüntülerde kaybedilecek olan malzemenin hareket ettiği yön hakkında bilgi yakalamak için üç farklı polarizasyon filtresi kullanan bir polarimetre ile donatılmıştır.

DeForest, “Bu yeni bakış açısı, bilim adamlarının iç güneş sisteminden geçerken koronal kütle boşaltmalarının kesin yörüngesini ve hızını ayırt etmelerini sağlayacaktır.” Dedi. “Bu, mevcut enstrümanlarda iki şekilde gelişir: doğrudan bize doğru gelen CME’leri bulmamızı ve izlememizi sağlayan üç boyutlu görüntüleme ile; Toprak.”

Dört uzay aracının tümü, tüm yumruk takımyıldızını kapsayan tek bir “sanal enstrüman” olarak hizmet etmek için senkronize edilmiştir.

Yumruk uyduları bir dar alan görüntüleyici ve üç geniş alan görüntüleyici içerir. Dar alan görüntüleyici (NFI), güneşin koronasındaki ayrıntıları daha iyi görmek için güneşten gelen parlak ışığı engelleyen bir koronagraftır ve dünyadaki izleyicilerin güneşin yüzünü engellediğinde toplam güneş tutulması sırasında gördüklerini yeniden yaratır – Güneş rüzgarını güneşe daha yakın gören daha dar bir manzara.

Geniş Saha Görüntüleyicileri (WFI), güneş koronasının ve güneş rüzgarının kendisinin çok hafif, en dış kısmını gören Heliosferer görüntüleyicilerdir – güneş sistemine yayılırken güneş rüzgarının geniş bir görünümünü sunar.

Maryland, Greenbelt’teki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’ndeki Punch Mission Scientist Nicholeen Viall, “Güneş rüzgarındaki ‘inbetweeny’ etkinliğini görmek beni çok heyecanlandırıyor.” Dedi. “Bu sadece CMES veya en küçük etkileşimler gibi en büyük yapılar değil, aynı zamanda alan arasındaki bunu dolduran tüm farklı güneş rüzgar yapıları türleri anlamına geliyor.”

Güneşten gelen bu güneş rüzgarı yapıları Dünya’nın manyetik alanına ulaştığında, Dünya’nın radyasyon kayışlarını etkileyen dinamikleri yönlendirebilirler. Astronotları aya ve ötesine taşıyacak olanlar da dahil olmak üzere bu kemerlerden uzay aracını başlatmak için bilim adamlarının güneş rüzgarı yapısını ve bu bölgedeki değişiklikleri anlamaları gerekiyor.

Diğer Görevler Oluşturma

Washington’daki NASA merkezinde Punch Program Bilim Adamı Madhulika Guhathakurta, “Yumruk görevi devlerin omuzları üzerine inşa edildi.” Dedi. “Onlarca yıldır, heliofizik görevleri bize güneşin korona ve güneş rüzgarı bakışları sağladı, her biri dinamik yıldızımızın güneş sistemi üzerindeki etkisinin kritik ama kısmi manzarasını sunuyor.”

Bilim adamları Punch ve NASA’nın güneşin koronasından uçan Parker güneş probundan verileri birleştirdiklerinde, hem büyük resmi hem de yakın ayrıntıları görecekler. Birlikte çalışan Parker güneş probu ve yumruk, yarım milden (1 kilometreden) biraz daha fazla bir görüş alanına 160 milyon milin (yaklaşık 260 milyon kilometre).

Ek olarak, yumruk ekibi verilerini, NASA’nın Kodeksi (koronal teşhis deneyi) teknoloji gösterisi gibi diğer görevlerden çeşitli gözlemlerle birleştirecek, bu da Corona’yı Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki bakış noktasından güneşin yüzeyine daha da yakın görüyor.

Punch’ın verileri ayrıca, Mart 2025’te lansman için hedeflenen NASA’nın Ezie (Electrojet Zeeman Imaging Explorer) ‘nın gözlemlerini tamamlıyor, bu da Dünya’nın yüksek irtifa auroras ile ilişkili manyetik alan pertürbasyonlarını, Punch’ın geniş alan görüşünde de tespit edeceği.

Punch’ın güneş ve topraktan uzaklaşmasını gözlemleyecek güneş rüzgarı, 2025’te bir lansmanı hedefleyen IMAP (Yıldızlararası Haritalama ve Hızlanma Probu) görevi tarafından incelenecektir.

Guhathakurta, “Yumruk görevi, bu perspektifleri kapatacak ve Corona’daki güneş rüzgarının doğum yerini plansız alanlar arası alandaki evrimine bağlayan benzeri görülmemiş bir sürekli görüş sağlayacak.” Dedi.

Punch görevinin, lansmandan sonra 90 günlük bir devreye alma döneminin ardından en az iki yıl boyunca bilim yürütmesi planlanıyor. Misyon, ajansın bir sonraki astrofizik gözlemevi SPHEEX (Evren Tarihi için Spectro-Fotometre, Reionization Dönemi ve Ices Gezgini) ile bir büro olarak piyasaya sürülüyor.

Washington’daki NASA genel merkezinde Heliofizik Bölümü direktörü Joe Westlake, “Punch, her günün her saniyesinin her saniyesinde çığır açan bilim sunan NASA filosuna en son Heliofizik ekidir.” Dedi. “Bu görevi bir Rideshare olarak başlatmak, tek bir lansman maliyeti için bilimsel getiriyi en üst düzeye çıkarmak için her fırlatma kapasitesini optimize ederek değerini ulusa destekliyor.”