Κατά τη διάρκεια της ιστορικής της πτήσης κοντά στον Ήλιο στα τέλη του περασμένου έτους, το διαστημικό σκάφος Parker Solar Probe (κεντρική φωτό) της NASA κατέγραψε εντυπωσιακές νέες εικόνες από το εσωτερικό της ατμόσφαιρας του Ήλιου.
Αυτές οι νέες εικόνες -που τραβήχτηκαν πιο κοντά στον Ήλιο από ό,τι ποτέ άλλοτε- βοηθούν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την επίδραση του Ήλιου σε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα, συμπεριλαμβανομένων των φαινομένων που μπορούν να επηρεάσουν τη Γη.
"Το Parker Solar Probe μας μετέφερε για άλλη μια φορά στη δυναμική ατμόσφαιρα του πλησιέστερου άστρου μας", δήλωσε ο Nicky Fox, αναπληρωτής διοικητής της Διεύθυνσης Επιστημονικών Αποστολών στην έδρα της NASA στην Ουάσινγκτον. "Παρακολουθούμε με τα μάτια μας, και όχι μόνο με μοντέλα, από πού ξεκινούν οι απειλές του διαστημικού καιρού για τη Γη. Αυτά τα νέα δεδομένα θα μας βοηθήσουν να βελτιώσουμε σημαντικά τις προβλέψεις μας για τον διαστημικό καιρό, ώστε να διασφαλίσουμε την ασφάλεια των αστροναυτών μας και την προστασία της τεχνολογίας μας εδώ στη Γη και σε όλο το ηλιακό σύστημα".
Το Parker Solar Probe ξεκίνησε την πλησιέστερη προσέγγισή του στον Ήλιο στις 24 Δεκεμβρίου 2024, πετώντας μόλις 6,1 εκατομμύρια χιλιόμετρα από την ηλιακή επιφάνεια. Καθώς διέσχιζε την εξωτερική ατμόσφαιρα του Ήλιου, που ονομάζεται κορώνα, τις ημέρες γύρω από το περιήλιο, συνέλεξε δεδομένα με μια σειρά επιστημονικών οργάνων, συμπεριλαμβανομένου του Wide-Field Imager for Solar Probe, ή WISPR.
Οι νέες εικόνες του WISPR αποκαλύπτουν την κορώνα και τον ηλιακό άνεμο, μια συνεχή ροή ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων από τον Ήλιο που μαίνεται σε όλο το ηλιακό σύστημα. Ο ηλιακός άνεμος επεκτείνεται σε όλο το ηλιακό σύστημα με ευρύ φάσμα επιδράσεων. Μαζί με τις εκρήξεις υλικού και τα μαγνητικά ρεύματα από τον Ήλιο, συμβάλλει στη δημιουργία σέλας, απογυμνώνει τις ατμόσφαιρες των πλανητών και προκαλεί ηλεκτρικά ρεύματα που μπορούν να κατακλύσουν τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας και να επηρεάσουν τις επικοινωνίες στη Γη. Η κατανόηση της επίδρασης του ηλιακού ανέμου ξεκινά με την κατανόηση της προέλευσής του από τον Ήλιο.
Οι εικόνες του WISPR δίνουν στους επιστήμονες μια πιο λεπτομερή εικόνα του τι συμβαίνει στον ηλιακό άνεμο αμέσως μετά την απελευθέρωσή του από την κορώνα. Οι εικόνες δείχνουν το σημαντικό όριο όπου η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου του Ήλιου αλλάζει από βόρεια προς νότια, το οποίο ονομάζεται ηλιοσφαιρικό φύλλο ρεύματος. Επίσης, καταγράφει για πρώτη φορά σε υψηλή ανάλυση τη σύγκρουση πολλαπλών εκρήξεων κορωνικής μάζας, ή CME — μεγάλες εκρήξεις φορτισμένων σωματιδίων που αποτελούν βασικό παράγοντα του διαστημικού καιρού.
"Σε αυτές τις εικόνες, βλέπουμε τις CME να συσσωρεύονται ουσιαστικά η μία πάνω στην άλλη", δήλωσε ο Άγγελος Βουρλιδάς, επιστήμονας του οργάνου WISPR στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, το οποίο σχεδίασε, κατασκεύασε και λειτουργεί το διαστημικό σκάφος στο Laurel του Μέριλαντ. "Χρησιμοποιούμε αυτό για να καταλάβουμε πώς συγχωνεύονται οι CME, κάτι που μπορεί να είναι σημαντικό για τον διαστημικό καιρό".
Όταν οι CME συγκρούονται, η τροχιά τους μπορεί να αλλάξει, καθιστώντας πιο δύσκολο να προβλεφθεί πού θα καταλήξουν. Η συγχώνευσή τους μπορεί επίσης να επιταχύνει τα φορτισμένα σωματίδια και να αναμίξει τα μαγνητικά πεδία, γεγονός που καθιστά τις επιπτώσεις των CME ενδεχομένως πιο επικίνδυνες για τους αστροναύτες και τους δορυφόρους στο διάστημα, καθώς και για την τεχνολογία στην επιφάνεια της Γης. Η κοντινή λήψη της Parker Solar Probe βοηθά τους επιστήμονες να προετοιμαστούν καλύτερα για τέτοιες επιπτώσεις του διαστημικού καιρού στη Γη και πέρα από αυτήν.
Ηλιακοί άνεμοι-τι ξέρουμε
Ο ηλιακός άνεμος παρατηρήθηκε για πρώτη φορά από τον διακεκριμένο ηλιοφυσικό Eugene Parker το 1958. Οι θεωρίες του για τον ηλιακό άνεμο, οι οποίες αντιμετωπίστηκαν με κριτική την εποχή εκείνη, έφεραν επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο βλέπουμε το ηλιακό μας σύστημα. Πριν από την εκτόξευση του Parker Solar Probe το 2018, η NASA και οι διεθνείς συνεργάτες της ηγήθηκαν αποστολών όπως οι Mariner 2, Helios, Ulysses, Wind και ACE, οι οποίες βοήθησαν τους επιστήμονες να κατανοήσουν τις ρίζες του ηλιακού ανέμου -αλλά από απόσταση. Το Parker Solar Probe, που ονομάστηκε προς τιμήν του αείμνηστου επιστήμονα, συμπληρώνει τα κενά της γνώσης μας πολύ πιο κοντά στον Ήλιο.
Στη Γη, ο ηλιακός άνεμος είναι ως επί το πλείστον μια σταθερή αύρα, αλλά το Parker Solar Probe διαπίστωσε ότι στον Ήλιο είναι οτιδήποτε άλλο παρά αυτό. Όταν το διαστημικό σκάφος έφτασε σε απόσταση 23,6 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο, συνάντησε ζιγκ-ζαγκ μαγνητικά πεδία -ένα χαρακτηριστικό γνωστό ως switchbacks. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα του Parker Solar Probe, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι αυτά τα switchbacks, τα οποία εμφανίζονταν σε συστάδες, ήταν πιο συνηθισμένα από ό,τι αναμενόταν.
Όταν το Parker Solar Probe διέσχισε για πρώτη φορά την κορώνα, περίπου 8 εκατομμύρια μίλια από την επιφάνεια του Ήλιου το 2021, παρατήρησε ότι τα όρια της κορώνας ήταν ανώμαλα και πιο περίπλοκα από ό,τι πιστευόταν προηγουμένως.
Καθώς πλησίαζε ακόμη περισσότερο, το Parker Solar Probe βοήθησε τους επιστήμονες να εντοπίσουν την προέλευση των switchbacks σε περιοχές της ορατής επιφάνειας του Ήλιου όπου σχηματίζονται μαγνητικές χοάνες. Το 2024, οι επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι ο γρήγορος ηλιακός άνεμος — μία από τις δύο κύριες κατηγορίες του ηλιακού ανέμου — τροφοδοτείται εν μέρει από αυτά τα switchbacks, προσθέτοντας ένα μυστήριο 50 ετών.
Ωστόσο, θα χρειαζόταν μια πιο προσεκτική ματιά για να κατανοήσουμε τον αργό ηλιακό άνεμο, ο οποίος ταξιδεύει με ταχύτητα μόλις 354 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, δηλαδή με τη μισή ταχύτητα του γρήγορου ηλιακού ανέμου.
"Το μεγάλο άγνωστο ήταν: πώς δημιουργείται ο ηλιακός άνεμος και πώς καταφέρνει να ξεφύγει από την τεράστια βαρυτική έλξη του Ήλιου;", δήλωσε ο Nour Rawafi, επιστήμονας του προγράμματος Parker Solar Probe στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins. "Η κατανόηση αυτής της συνεχούς ροής σωματιδίων, ιδιαίτερα του αργού ηλιακού ανέμου, αποτελεί μια μεγάλη πρόκληση, ειδικά δεδομένης της ποικιλομορφίας των ιδιοτήτων αυτών των ρευμάτων — αλλά με το Parker Solar Probe, είμαστε πιο κοντά από ποτέ στο να αποκαλύψουμε την προέλευσή τους και τον τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται".
Ακολούθησε το Esquire στο Facebook, το Twitter και το Instagram.