Uda się lepiej zbadać słońce?

Celem misji Parker Solar Probe jest zbadanie Słońca z bliska. Sonda ma przelecieć zaledwie nieco ponad 6 milionów kilometrów od "powierzchni" gwiazdy (czyli fotosfery), co odpowiada około 8,5 promieniom Słońca. Będzie to siedmiokrotnie bliżej Słońca, niż misja Helios 2 (w 1976 r.), do której do tej pory należał rekord. Pełen dystans od Ziemi do Słońca wynosi ok. 150 milionów kilometrów.

Sonda przeleci przez część słonecznej atmosfery zwaną koroną słoneczną. Jest to najbardziej zewnętrzna warstwa atmosfery Słońca, rozciągająca się na miliony kilometrów. To właśnie koronę słoneczną widać podczas całkowitego zaćmienia Słońca, rozciągniętą wokół zakrytej przez Księżyc tarczy gwiazdy. W normalnych warunkach korony słonecznej nie widzimy naszym wzrokiem, gdyż co prawda ma ona wyższą temperaturę, niż widoczna przez nas warstwa Słońca (fotosfera), ale jest też dużo rzadsza i w zakresie widzialnym wytwarza zdecydowanie mniej światła. Jak podkreślają naukowcy, wszystkie dotychczasowe dane na temat korony słonecznej pochodzą z obserwacji z dużej odległości. Zaawansowane techniki badawcze i skomplikowana analiza danych pozwoliły się już sporo dowiedzieć. Jednak nic nie zastąpi bezpośredniego badania korony przy pomocy sondy kosmicznej. W ramach nowej misji badacze chcą sprawdzić, w jaki sposób w koronie słonecznej przemieszcza się energia i ciepło, a także jakie dokładnie są mechanizmy przyspieszania wiatru słonecznego.

Sonda przeleci wystarczająco blisko, aby obserwować przejście wiatru słonecznego z prędkości poddźwiękowych w naddźwiękowe. Zbada też obszar, z którego wywodzą się najbardziej energetyczne cząstki. Tak ekstremalne zbliżenie się do Słońca oznacza konieczność zabezpieczenia instrumentów przed promieniowaniem. Posłuży temu specjalna osłona cieplna z kompozytów węglowych, gruba na 11,43 cm, zdolna przetrwać temperaturę blisko 1400 st. C.

"NASA od dziesięcioleci planowała wysłać misję do korony słonecznej, nie było jednak wystarczająco dobrej technologii do ochrony sondy i jej instrumentów od ciepła. Ale najnowsze osiągnięcia w technice pozwoliły na wyprodukowanie odpowiedniego materiału na osłony cieplne na przód sondy, tak aby nie tylko chronić ją przed ciepłem, ale też by pozostała ona chłodna również po swojej tylnej stronie" - tłumaczy Adam Szabo z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt (Maryland, USA), naukowiec z misji Parker Solar Probe.

Na swoim pokładzie sonda posiada cztery instrumenty naukowe do mierzenia pola magnetycznego, badania plazmy i energetycznych cząstek oraz do wykonywania zdjęć wiatru słonecznego. Na pokładzie znajduje się także mikroczip z imionami ponad 1,1 miliona osób, które wzięły udział w akcji NASA zachęcającej do wysłania swojego imienia w stronę naszej dziennej gwiazdy.

Sonda Parker Solar Probe została wyniesiona w kosmos przy pomocy rakiety Delta IV Heavy firmy United Launch Alliance. To jedna z najpotężniejszych rakiet nośnych na świecie. Dla wystrzelenia na trajektorię kierującą w pobliże Słońca trzeba bowiem sporo energii - aż 55 razy więcej niż w przypadku chęci dolecenia do Marsa.

Okres trwania misji został zaplanowany na siedem lat. W tym czasie sonda pokona 24 pełne orbity wokół Słońca. Aby się dostać w pobliże gwiazdy, sonda wykorzysta najpierw grawitację planety Wenus - to pozwoli jej ustawić się na odpowiednią trajektorię, przy zachowaniu odpowiedniej prędkości (manewr ten nazywany jest asystą grawitacyjną).

W sumie nastąpi siedem przelotów obok Wenus, a po każdym z nich sonda będzie docierać coraz bliżej Słońca. W trakcie lotu sonda pobije rekord prędkości jako najszybciej poruszający się statek kosmiczny, a asysty grawitacyjne od Wenus zostaną wykorzystane do spowolnienia lotu.

Misja jest pierwszą w historii, którą nazwano na część żyjącej osoby. Eugene Parker to amerykański heliofizyk, jeden z pionierów badań wiatru słonecznego, czyli strumienia cząstek, który nieustannie porusza się od Słońca, docierając m.in. w okolice Ziemi. Przed wiatrem słonecznym jesteśmy chronieni dzięki ziemskiej magnetosferze.