Die Sonne versteckt sich trotz all ihres Glanzes hinter einem Schleier des Geheimnisses. Zum Beispiel scheint seine äußere Atmosphäre, die Korona, heißer zu sein als die Oberfläche – wie heißer – und Wissenschaftler sind sich nicht sicher, warum. Es gibt auch ein großes Puzzle darüber, wie der Sonnenwind, der ein Strom von geladenen Partikeln ist, die aus der Sonne ausgehen, beschleunigt wird, während sie sich durch den Raum vergrößert. Was genau treibt diese Partikel an? Und bald beabsichtigt die NASA, ein weiteres Solar -Rätsel anzugehen, das sowohl mit Corona als auch mit dem Sonnenwind zu tun hat.
Die Agentur möchte wissen, wie man sich zum anderen verwandelt – und erfährt, wie diese Verbindung letztendlich die Solarwindkammer schafft, in der wir leben, die als Heliosphäre bekannt ist.
Am 27. Februar plant die NASA an Bord einer SpaceX Falcon 9-Rakete, die Mission Sun-Studyying Punch in die Low Earth-Umlaufbahn zu starten. Es wird neben dem Spherex Observatory der Agentur, das wie eine Weitwinkelversion des James Webb Space Telescope ähnelt, im Rahmen des Startdiensteprogramms der Agentur entspricht, das die Kosten effizienter macht.
“Punch ist die erste Mission, die speziell für zwei bestimmte Hauptfelder innerhalb der Heliophysik entwickelt wurde: Solarphysik und Sonnenwindphysik”, sagte Craig DeForest, der Hauptforscher von Punch vom Southwest Research Institute, am 4. Februar gegenüber Reportern.
Punch, der für Polarimeter steht, um die Corona und Heliosphäre zu vereinen, besteht aus vier kleinen Satelliten, die zusammenarbeiten, um 3D -Beobachtungen der inneren Heliosphäre spezifisch zu erzeugen. Die “Heliosphäre” bezieht sich auf eine Region (ähnlich einer Blase) um die Sonne. Diese Region verkauft tatsächlich unser gesamtes Sonnensystem und wird aufgrund von Sonnenwindpartikeln gebildet, die von der Sonne strömen und schließlich in das interstellare Medium drücken. Dies schafft eine Barriere zwischen dem von dem Sonnenwind und dem Rest des Universums dominierten Teils des Raums und lässt unser kosmisches Viertel in dieser Art von Sonnenwindkammer.
“Unsere Heliosphäre ist dieses massive, gigantische Objekt, das sich so weit von der Sonne erstreckt, und Punch wird sich vom nächstgelegenen Ende der Sonne bis zum weitesten aus verbinden” sagte Reporter während des Anrufs.
Aber auch hier hoffen die Wissenschaftler wirklich zu entdecken, wie die Korona zur Heliosphäre wird. “Punch wird einfach ein wirklich großer Verein der Unifikator”, sagte Nicholeen Viall, Punch -Missionswissenschaftlerin im Goddard Space Flight Center der NASA in Maryland, während des Anrufs.
Dies könnte weitreichende Auswirkungen haben, die am faszinierendsten damit zu tun haben, wie gut wir bittersüße Weltraumwetterereignisse prognostizieren können, die uns gleichzeitig wunderschöne Auroras und Bedrohungen für das Stromnetz bieten.
Wie Punch funktioniert
Es gibt einige wichtige Aspekte der Art und Weise, wie Punch funktioniert. Wie bereits erwähnt, ist es nicht ein Raumschiff, sondern eine Konstellation von vier, die in verschiedenen Bereichen der niedrigen Erdumlaufbahn stationiert sein wird. Der Grund für dieses Quartett ist sehr interessant und in der Tat kein unbekanntes Konzept in der Weltraumforschung.
“Wir müssen zwei Arten von Instrumenten haben, sagte DeForest:” Eine, die der Sonne nahe aussieht, wo es hell ist und eine, die weiter von der Sonne entfernt aussieht, wo es schwächer ist – aber diejenigen, die weiter weg schauen, haben ein Problem: Es gibt einen Planeten im Weg in Form der Erde. “
Es gibt jedoch eine Lösung.
“Wir mussten das Instrument entweder sehr weit von der Erde entfernt machen, was unerschwinglich kosten würde”, sagte DeForest. “Oder wir mussten es so groß wie die Erde machen.”
Das Team ging mit letzterem. Offensichtlich ist es jedoch nicht einfach – und vielleicht unmöglich? -mit der Technologie, die wir haben, ein Raumschiff erdgröße zu machen. Also gingen die Wissenschaftler mit dem nächstbesten. “Wir mussten es nur in drei Teile unterteilen und auf drei verschiedenen Raumfahrzeugen montieren”, sagte DeForest. “Deshalb haben wir also drei Weitfeldbilder.”
Das Konzept ähnelt, wie das Ereignis-Team Horizon Telescope (EHT) das erste (und zweite) schwarze Lochbild hat, das von der Menschheit erfasst wurde. Um eine solche Leistung zu erzielen, stellten EHT -Forscher fest, dass sie ein Teleskop brauchen würden, das so groß wie die Erde ist. Sie verstreuten also eine Reihe von Teleskopen über verschiedene Abschnitte des Planeten und setzten später alle Daten zusammen.
In Bezug auf den letzten Teil von Punch-dem vierten Mitglied der Satellitenkonstellation-erklärte DeForest, dass es sich um einen vom Naval Research Laboratory in Washington gebauten schmalen Feldbildung handelt. DC, der anders funktioniert als die anderen drei; Es handelt sich um eine Kamera, so dass eine künstliche Gesamt -Sonnenfinsternis gesehen werden kann. Erinnern Sie sich daran, wie die natürliche Sonnenfinsternis von 2024 zum Beispiel aussah: ein zarter weißer Halo um einen dunklen Kreis. Der weiße Halo war die Korona der Sonne und der dunkle Kreis war die Silhouette des Mondes. Es ist die gleiche Idee.
“Punch wird eine totale Sonnenfinsternis sehen; sehen Sie, dass Corona es so sieht, wie es sich nach außen erstreckt, aber es ist sogar besser als eine Sonnenfinsternis – weil Sie es nicht nur für die paar Minuten sehen, die der Mond die Hauptblöcke blockiert Körper der Sonne, sodass Sie die Korona sehen können, aber weil Punch eine künstliche Sonnenfinsternis macht, können wir sie die ganze Zeit ansehen, und wir können sie in hoher Definition ansehen “, sagte Viall.
“Wenn Sie sich vorstellen, die Sonnenfinsternis an einem tatsächlichen Himmel zu sehen, erstreckt sich welcher Schlag bis zum Horizont bis zum Horizont”, fügte sie hinzu. “Das ist ein enormes Volumen des Sonnensystems.”
Aber das ist nur die Hälfte der Geschichte. Das zweite wichtige an Punch ist, dass es sich um ein Polarimeter handelt, der eine Lichteigenschaft nutzt, die als Polarisation bezeichnet wird.
“Ein Polarimeter ist eine Kamera, die polarisiertes Licht wie Sie durch eine polarisierte Sonnenbrille messen kann, und wir verwenden das, um das zu messen, was wir in drei Dimensionen abbilden”, sagte DeForest.
“Alles, was wir um uns herum sehen, bis auf die Lichtquelle selbst, ist von einer Oberfläche oder einem Objekt, das sich im Raum befindet, von einer Oberfläche oder außerhalb des Raums verstreut”, fügte er hinzu. “Wenn wir uns den Sonnenwind ansehen, sehen wir uns Sonnenlicht an, das das tatsächliche Material verstreut ist, das wir sehen. Dieser Streuvorgang polarisiert das Licht, und welcher Polarisationsgrad uns zeigt, wo sich das Objekt in drei Dimensionen befand. “
Willkommen Nebenwirkungen
Punch sollte, wenn alles zu planen, in der Lage sein, Dinge über die Sonne zu enthüllen, die über die Vereinigung der Corona und Heliosphäre hinausgehen. Das Team sagt beispielsweise, dass dies das Spiel für Weltraumwettervorhersagen sehr gut verändern könnte, was bedeutet, dass wir möglicherweise wissen können, wann ein Solarsturm mit größerer Genauigkeit eintreten wird, als wir es derzeit können. Dies ist sicher gut für Aurora -Chaser, aber es ist auch gut, falls ein großer Sturm mit der Macht, RaumspannungsAstronauten zu schädigen, beispielsweise für uns zu schädigen ist.
“Wir gehen davon aus, dass wir revolutionieren werden, wie Raumwetter prognostiziert wird”, sagte DeForest. “Wir sind die erste Mission, die Raumwetterereignisse in drei Dimensionen routinemäßig über das Sonnensystem verfolgen kann.”
Punch schafft es auch, mit anderen Solarsonden zusammenzuarbeiten, einschließlich der bahnbrechenden Parker -Solarsonde, die buchstäblich immer wieder in die Sonne der Sonne stürzt, zuletzt am Heiligabend des letzten Jahres.
“Zusammen werden die beiden Missionen die ersten komplementären Datensätze liefern, die zeigen, wie die Sonne zu dem Sonnen- und Weltraumwetter führt, der einen Faktor von einer Milliarde Maßstab umfasst”, sagte DeForest. “Das ist wie das Verfolgen und Messen der Anatomie eines Sprintsterns und auch die individuellen Bewegungen von Glukosemolekülen in den Muskeln dieses Läufers.”
Und schließlich ruft DeForest einen besonderen “Nebeneffekt” der Hauptwissenschaft von Punch heraus: “Wir werden eine neue Astronomie ermöglichen, indem wir die umfassendste polarimetrische Sternkarte der Welt von etwas mehr als drei Vierteln des sichtbaren Himmels produzieren.”
