Би Ницола Бареси, Универзитет у Сарију; Хув Морган, Универзитет Абериствитх; и Луцие Греен, Универзитетски колеџ у Лондону
ЕартхСки-јев лунарни календар за 2026. је сада доступан. Узмите своје данас! Прави одличан поклон.
Нова мисија би могла да створи вештачка помрачења Сунца у свемиру
Када соларна олуја погоди Земљу, може пореметити технологију која је од виталног значаја за наш свакодневни живот. Соларне олује настају када се магнетна поља и електрично наелектрисане честице сударе са магнетним пољем Земље. Ова врста догађаја спада у категорију познату као „свемирско време“.
Међународни тим истраживача (укључујући нас, ауторе овог чланка) ради на мисији свемирског брода која би омогућила истраживачима да проучавају услове који стварају соларне олује, што доводи до побољшаних прогноза свемирског времена.
Предложена мисија, позната као Месом (Мисија за окултацију Сунца на основу Месеца), има за циљ стварање потпуних помрачења Сунца у свемиру. Користио би месец да види сунчеву атмосферу детаљније него икада раније.
Зашто су неопходна вештачка помрачења Сунца?
Потреба за бољим разумевањем соларних олуја је очигледна из посматрања прошлих поремећаја. 1989. године, на пример, сунце је послало канадску провинцију Квебек у деветочасовни замрачење. Узрок је био избацивање короналне масе (ЦМЕ); огроман налет вреле плазме и магнетних поља избачених из сунчеве атмосфере ка свемиру.
Процењује се да ће догађај коштати десетине милиона америчких и канадских долара. То се односи и на изгубљену пословну продуктивност и на потребу замене оштећене електричне опреме.
У мају 2024. низ сличних соларних ерупција проузроковао је да хиљаде сателита у ниској орбити Земље нагло падну у висину. Прекиди ГПС-а коштају само америчке фармере процењених 500 милиона америчких долара.
Али ове олује су биле знатно слабије од оне из 1859. године, такође резултат ЦМЕ-а, који је познат као Карингтонов догађај. Електричне струје које су текле кроз телеграфске жице изазвале су струјне ударе оператера и чак су изазвале пожаре у телеграфским канцеларијама. Данас би догађај налик Карингтону имао далеко драматичније последице на наш свет који зависи од технологије.
Ипак, наш поглед на спољашњу атмосферу Сунца, соларну корону – из које потичу ЦМЕ – остаје заслепљен јарком светлошћу самог сунца. Нова мисија свемирске летелице коју предводи УК има за циљ да то промени стварањем вештачких помрачења Сунца у свемиру.
Боље прогнозирање
Током потпуних помрачења Сунца, светлост која долази са површине Сунца је заклоњена (прекривена) Месецом. То оставља за собом само слаб сјај светлости који долази из спољашњих слојева сунчеве атмосфере, короне.
Посматрање физичких процеса у корони у различитим временским размацима и таласним дужинама кључно је за омогућавање бољег предвиђања свемирског времена. Осим тога, то би могло помоћи у решавању дугогодишњих мистерија наше звезде. Ово укључује начин на који еволуирајућа магнетна поља Сунца ограничавају и ослобађају врућу плазму његове испарљиве атмосфере.
Нажалост, потпуна помрачења Сунца су предвидљиви, али ретки догађаји који трају само неколико минута. Сва потпуна помрачења у 21. веку трајаће мање од седам минута, а дешаваће се у просеку само једном у 18 месеци.
Мерење потпуног помрачења Сунца са земље такође зависи од временских услова. Осим тога, Земљина атмосфера узрокује да посматрања пате од изобличења и губитка детаља.
Нови поглед на коронограф
Деценијама су научници и инжењери посматрали корону вештачким покривањем сунца. Они то раде користећи паметну оптику и дизајн инструмента инспирисан пионирским радом Бернарда Лиоа, француског астронома који је први дошао на идеју „коронограф”.
Коронаграфи су телескопи опремљени окултним диском да блокирају огромну светлост која долази са видљиве површине звезде.
У коронографу, слаба коронална светлост се може покупити и превести у дигиталне сигнале. Ово је принцип рада великог угла и спектрометријског коронаграфа (ЛАСЦО) на Соларној и хелиосферској опсерваторији (СОХО) свемирски брод, који је вратио запањујуће слике сунчеве короне од свог лансирања 1995. године.
Међутим, чак ни земаљски и свемирски коронографи не могу да сниме слике најдубљих слојева сунчеве атмосфере. То је због артефаката – вештачких ефеката као што су траке светлости које се појављују на сликама – и ограничења инструмента која значајно нарушавају квалитет мерења ближе површини сунца.
И док је недавно лансирани коронаграф Проба-3 ово побољшао, још увек није у стању да сними најдубље слојеве соларне атмосфере. Проба-3 је технолошка демонстрациона мисија коју води Европска свемирска агенција која се ослања на пар сателита који лете у блиској формацији (до 150 метара или 490 стопа, одвојено током посматрања) да би произвели вештачка помрачења Сунца у свемиру.
Небески окултери
Британски Ербас инжењери Стив Екерсли и Стивен Кембл предложили су алтернативни приступ. Они се залажу за коришћење небеских тела као природних окултатора (покрива).
Идеја је да се лети свемирска летелица у сенци небеског објекта како би се омогућила продужена и висококвалитетна мерења короне све до Сунчеве хромосфера. То јест, слој сунчеве атмосфере који се налази непосредно испод короне. Ово би ефективно поново створило исте услове потпуног помрачења Сунца које повремено доживљавамо на Земљи, али без деградација које атмосфера наше планете изазива.
Наш небески сусед, Месец, је скоро савршена сфера и нема густу атмосферу. То га чини међу најбољим природним окултним дисковима пронађеним у Сунчевом систему.
Група инжењера у Сурреи Спаце Центер је истражио могућност коришћења месеца као природног окултног диска за проучавање соларне короне и дошао до концепта Месома.
Месом је мини-сателитска мисија која користи хаотичну динамику система Сунце-Земља-Месец за прикупљање висококвалитетних мерења унутрашње соларне короне једном месечно, за прозоре за посматрање до 48 минута. То је много дуже од спорадичних тоталних помрачења Сунца на Земљи.
Наде за будућност
Финансиран од стране свемирске агенције Велике Британије, студија изводљивости из Месома је прерастао у шири међународни конзорцијум који предводи УЦЛ Лабораторија за свемирске науке Муллард укључујући универзитете у Сарију и Абериствиту, плус партнере из Шпаније, САД и Аустралије.
Пројекат је недавно достављен Европској свемирској агенцији на разматрање као будућа мисија. Тренутни дизајн мисије предлаже лансирање 2030-их, враћајући најмање 400 минута короналних посматрања високе резолуције на малим висинама током двогодишњих номиналних научних операција.
Да би прикупили исту количину података на Земљи, ловци на помрачења би морали да чекају више од 80 година. Ово чини Месом прилику једном у животу да откријете неке од тајни сунчеве атмосфере.
Ницола Баресипредавач орбиталне механике, Универзитет у Сарију; Хув Морганчиталац физичких наука, Универзитет Абериствитх; и Луцие Греенпрофесор физике, Универзитетски колеџ у Лондону
Овај чланак је поново објављен од Тхе Цонверсатион под лиценцом Цреативе Цоммонс. Прочитајте оригинални чланак.
Закључак: Тим истраживача ради на мисији свемирског брода која би користила Месец за стварање вештачких помрачења Сунца, помажући у праћењу свемирског времена.
Прочитајте више: Прве слике са Проба-3, дводелног посматрача сунца
