استعد لرؤية الشمس ... في إثارة ثلاثية الأبعاد! في نهاية أغسطس ، ستطلق وكالة ناسا مركبتها الفضائية التوأم STEREO في مدار حول الشمس ، لتوفير أول مناظير مجسمة لطرد الكتلة الإكليلية. سيتم شحن المركبة الفضائية إلى الفضاء يوم الخميس ، 31 أغسطس ، لبدء مهمة تستغرق عامين ؛ ستحلق مركبة فضائية واحدة فوق الأرض في مدارها ، والأخرى ستعود. من خلال هذا المنظر ثلاثي الأبعاد ، سيكون العلماء قادرين على تتبع اتجاه وسرعة عمليات طرد الكتلة الإكليلية بدقة ، مما يوفر توقعات أفضل لطقس الفضاء.
في نهاية هذا الشهر ، من المقرر أن تضع وكالة ناسا مقلتي عينين في مدار حول الشمس لتوفير أول رؤية مجسمة للانفجارات المغناطيسية الهائلة على سطح الشمس التي تصب الجسيمات على الأرض وتحدث عواصف في الفضاء.
سوف تستكشف المركبة الفضائية التوأم ، التي تسمى مرصد RELrestrial RElations (STEREO) ، هذه الانفجارات الضخمة ، أو عمليات طرد الكتلة الإكليلية ، التي تنفجر على شكل عواصف مغناطيسية يمكن أن تقزم الشمس. غالبًا ما يزيد عرضها عن 6 ملايين ميل - يبلغ قطر الشمس 860،000 ميل - يمكنهم التخلص من سحابة من الغاز تعادل كتلة جبل إيفرست بسرعات 5 ملايين ميل في الساعة.
يصل هذا الغاز إلى الأرض ويتصادم مع المجال المغناطيسي الخاص بالكوكب ، مما يعطل الاتصالات اللاسلكية ويهدد الأقمار الصناعية ورواد الفضاء بينما ينتج الشفق القطبي الجميل - الأضواء الشمالية والجنوبية.
من المقرر أن تطلق المركبة الفضائية من مركز كنيدي للفضاء ، فلوريدا ، يوم الخميس ، 31 أغسطس ، في مهمة لمدة عامين. سوف تسبق مركبة ستيريو واحدة وستتبع واحدة الأرض في مدارها حول الشمس لمعرفة كيف تبدو موجة الصدمة الشمسية في مكان آخر عندما تتعرض الأرض لهجوم من الجسيمات المشحونة.
"مع STEREO ، لدينا فرصة غير مسبوقة لإجراء قياسات متزامنة في عدة نقاط على مدار مدار الأرض ، لمعرفة كيف تبدو الكتل الإكليلية في مواقع مختلفة وأوقات مختلفة. قالت جانيت لومان ، عالمة الفيزياء بجامعة كاليفورنيا ، ومختبر علوم الفضاء في بيركلي ومحقق رئيسي في المهمة: "لم يسبق أن حدث ذلك من قبل".
قاد لومان فريقًا بنى مجموعة من الأدوات لـ STEREO تقيس طاقة الإلكترونات والأيونات من الشمس وكثافة المجالات المغناطيسية للشمس. يُطلق عليها القياسات الموضعية للجسيمات وعابرات CME (IMPACT) ، وهي واحدة من أربع حزم أدوات على متن المركبة الفضائية المتطابقة تقريبًا. يوفران معًا بيانات تساعد في تحديد كيفية ومكان تسريع الإلكترونات والأيونات في هالة الشمس وفي الغلاف الجوي وكيف تنتشر الكتل الاكليلية من خلال الرياح الشمسية الثابتة وتتفاعل معها.
"من خلال أخذ منظور متعدد النقاط ، والتصوير بالإضافة إلى القياسات في الموقع مع تأثير IMPACT للكتل الإكليلية ، من المفترض أن تقدم STEREO إجابة محددة على الأسئلة: ما هي هذه الكتل الإكليلية؟ كيف يتم تشكيلها؟ كيف تتطور؟ من أين أتوا؟" قال ليمان.
كتجربة ، سيعمل علماء جامعة كاليفورنيا في بيركلي أيضًا على تحويل البيانات التي يرسلها IMPACT إلى صوت مجسم.
قال ليمان "سيوفر مسارًا صوتيًا لأي أفلام تخرج من صور STEREO". "الصوت ليس مجرد شيء رائع ، ولكنه ينقل إحساسًا بالعمليات الفيزيائية في الفضاء ، وهي غير مرئية."
يعد مشروع "الصوتنة" اختبارًا لمعرفة ما إذا كانت آذان الباحثين يمكنها اكتشاف أنماط في القياسات غير واضحة من التحليلات المرئية أو التحليلات الأخرى ، وطريقة لإشراك الجمهور في التجارب التي لا تنتج صورًا جميلة. أنتج علماء مختبر علوم الفضاء موقعًا إلكترونيًا تعليميًا وعامًا حول مشروع الصوتنة وقياسات IMPACT.
يشتمل IMPACT على سبعة أجهزة لقياس طاقات إلكترونات "بلازما" الريح الشمسية ، بدءًا من الأبطأ التي تنتجها المشاعل إلى الإلكترونات عالية السرعة التي تنتجها عمليات طرد الكتلة الإكليلية ؛ الأكثر نشاطًا من الأيونات - البروتونات والهليوم ونوى الحديد ؛ والمجال المغناطيسي المحلي. يتم تركيب كاشفات المجال الإلكتروني والمجال المغناطيسي على ذراع 15 قدمًا يشير بعيدًا عن الشمس.
وقال ليمان: "قد نجد ، على سبيل المثال ، أن الأرض ستشهد عاصفة ضخمة إذا كانت في موقع مركبة فضائية STEREO ، ولكن لا يوجد شيء في موقع الأرض". "ليس لدينا شعور جيد حقًا بمدى اتساع نطاق هذه الاضطرابات. أعتقد أنه مع إمكانات النمذجة الحالية لطقس الفضاء ، إلى جانب هذه القياسات متعددة النقاط ، سنقوم أخيرًا بتصنيف هذا الأمر وفي النهاية نكون أكثر قدرة على التنبؤ بطقس الفضاء ".
قال مايكل كايزر ، عالِم مشروع STEREO في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا في جرينبيلت ، ماريلاند: "فيما يتعلق بالتنبؤ بالطقس الفضائي ، نحن في المكان الذي كان فيه المتنبئون بالطقس في الخمسينيات" ، ولم يروا الأعاصير حتى غيوم المطر كانوا فوقهم مباشرة. في حالتنا ، يمكننا أن نرى العواصف تغادر الشمس ، ولكن علينا أن نضع التخمينات ونستخدم النماذج لمعرفة ما إذا كانت ستؤثر على الأرض ومتى ستؤثر. "
سيتم إطلاق المركبة الفضائية التوأم STEREO على متن صاروخ Delta II وستنزلق على الفور إلى مدارات مختلفة قليلاً بالقرب من الأرض. ثم ، بعد شهرين من إطلاقه ، ستحلق طائرة تحلق بالقرب من القمر أحدهم في مدار 388 يومًا مما يجعله يتخلف عن الأرض بمقدار 22.5 درجة. وبعد مرور شهر ، ستحلق المركبة الفضائية الثانية بالقرب من القمر وستلتقط قاذفة في مدار يبلغ 346 يومًا عند موضع يسبق الأرض بمقدار 22.5 درجة. في كل عام ، ستؤدي هذه الفترات المدارية المختلفة إلى انحراف المركبة الفضائية عن بعضها البعض - بمقدار 45 درجة كل عام - وبعيدًا عن الأرض ، حتى تصل في النهاية إلى نقطة وراء الشمس من منظور الأرض.
يحتوي كل مرصد STEREO ، الذي يبلغ حجمه حجم عربة الجولف تقريبًا ، على 16 جهازًا في المجمل ، بما في ذلك مقاريب التصوير للصور البصرية ، ومعدات لقياس الرياح الشمسية وجزيئات أكثر نشاطًا ، ومقاييس مغناطيسية وهوائيات راديو ، والتي تم بناؤها أيضًا في علوم الفضاء مختبر تحت إشراف ستيوارت بيل ، أستاذ الفيزياء المساعد.
قدمت الولايات المتحدة والمملكة المتحدة والعديد من الدول الأوروبية أدوات STEREO المختلفة. تم دمج الأدوات مع المراصد من قبل مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز في لوريل ، ماريلاند مركز جودارد لرحلات الفضاء في جرينبيلت ، ماريلاند ، مسؤول عن إدارة المشروع. إن برنامج خدمات الإطلاق في وكالة ناسا في مركز كنيدي للفضاء وبوينج مسؤولان عن الإطلاق. تبلغ التكلفة الإجمالية للبعثة الأمريكية 478 مليون دولار ، مع 60 مليون دولار إضافية قادمة من المساهمات الأوروبية.
المصدر الأصلي: UC Berkeley News Release
