Najnowsze zdjęcia z sondy Solar Orbiter ukazują pełne Słońce w niespotykanych dotąd szczegółach. Zostały one wykonane 7 marca, gdy sonda kosmiczna przelatywała bezpośrednio między Ziemią a Słońcem. Teraz znajduje się jeszcze bliżej naszej gwiazdy.
Jedno ze zdjęć, wykonane przez Extreme Ultraviolet Imager (EUI), przedstawia całą tarczę Słońca oraz zewnętrzną atmosferę – koronę. Nigdy do tej pory nie wykonano obrazu naszej gwiazdy o tak wysokiej rozdzielczości. Inne zdjęcie, wykonane przez instrument Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE), jest pierwszym od 50 lat obrazem pełnego Słońca i zdecydowanie najlepszym, wykonanym w zakresie długości fali Lyman-beta światła ultrafioletowego, które jest emitowane przez wodór.
Zdjęcia zostały wykonane, gdy Solar Orbiter znajdował się w odległości około 75 milionów kilometrów od Słońca, czyli w połowie drogi między naszą planetą a jej macierzystą gwiazdą. Teleskop EUI wykonuje zdjęcia o tak dużej rozdzielczości przestrzennej, że przy tak bliskiej odległości do pokrycia całego Słońca potrzebna jest mozaika składająca się z 25 pojedynczych obrazów. Pełny obraz powstawał przez ponad cztery godziny, ponieważ każdy kafelek zajmuje około 10 minut. Ostateczny obraz zawiera ponad 83 miliony pikseli w siatce 9148 x 9112. Dla porównania, rozdzielczość tego zdjęcia jest dziesięć razy większa od rozdzielczości ekranu telewizora 4K.
EUI obrazuje Słońce na fali o długości 17 nanometrów, w obszarze skrajnego ultrafioletu widma elektromagnetycznego. Dzięki temu możemy zobaczyć górną część atmosfery Słońca, koronę, która ma temperaturę około miliona stopni Celsjusza.
Solar Orbiter ma na pokładzie wiele instrumentów
Oprócz EUI, podczas przejścia rejestrowane były również dane przez instrument SPICE. Także te dane trzeba było połączyć w mozaikę. Zadaniem SPICE jest śledzenie warstw atmosfery Słońca, począwszy od korony, poprzez warstwę zwaną chromosferą, aż po warstwę znajdującą się blisko powierzchni. Instrument analizuje różne długości fal skrajnego ultrafioletu, pochodzących od różnych atomów.
W sekwencji obrazów SPICE kolor fioletowy odpowiada wodorowi o temperaturze 10 000°C, niebieski – węglowi o temperaturze 32 000°C, zielony – tlenowi o temperaturze 320 000°C, a żółty – neonowi o temperaturze 630 000°C. Dzięki temu fizycy słoneczni będą mogli prześledzić niezwykle silne erupcje, które mają miejsce od koronny, po niższe warstwy atmosfery.
Pozwoli im to również na zbadanie jednej z najbardziej zagadkowych obserwacji Słońca – w jaki sposób temperatura wzrasta we wznoszących się warstwach atmosfery. Powszechna wiedza potwierdza, że zazwyczaj temperatura spada wraz z oddalaniem się od gorącego obiektu. Jednak nad Słońcem korona osiąga temperaturę miliona stopni Celsjusza, podczas gdy temperatura na powierzchni wynosi zaledwie około 5000°C. Zbadanie tej tajemnicy jest jednym z głównych celów naukowych Solar Orbiter.
26 marca Solar Orbiter osiągnął kolejny kamień milowy misji: swoje pierwsze peryhelium (największe zbliżenie dwóch ciał niebieskich). Znajduje się w odległości 0,32 jednostki astronomicznej, czyli około 48 milionów kilometrów od Słońca. To oznacza, że sonda znajduje się teraz wewnątrz orbity Merkurego, planety wewnętrznej, wykonując zdjęcia Słońca w najwyższej możliwej rozdzielczości. Rejestruje również dane dotyczące wiatru słonecznego – cząstek, które wypływają na zewnątrz Słońca.
Czy badania sondy Solar Orbiter uratują kiedyś życie na Ziemi?
W ciągu najbliższych lat sonda będzie wielokrotnie przelatywać bardzo blisko Słońca. Będzie również stopniowo zmieniać swoją orientację, aby móc badać dotychczas nieobserwowane obszary, znajdujące się na biegunach Słońca. A warto badać naszą gwiazdę. Nie tak dawno pisaliśmy na naszym blogu o niezwykłym wydarzeniu w naszym najbliższym sąsiedztwie – coś podobnego na Słońcu zakończyłoby życie na Ziemi. Polecamy lekturę naszego tekstu „Gigantyczny rozbłysk najbliższej nam gwiazdy”.
Solar Orbiter jest misją kosmiczną realizowaną w ramach międzynarodowej współpracy ESA i NASA. Przy misji pracują również polscy badacze. Jeden z dziesięciu instrumentów Solar Orbitera, spektrometr rentgenowski STIX, był konstruowany m.in. przez inżynierów Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk. Dane zbierane przez instrument są analizowane przez Zakład Fizyki Słońca CBK PAN we Wrocławiu.
Sonda Solar Orbiter wystartowała w styczniu 2020 roku, a w listopadzie ubiegłego roku rozpoczęła część naukową misji. Po wykonaniu niebezpiecznego manewru przy Ziemi, który był konieczny do zmiany nachylenia orbity, weszła na drogę ku Słońcu. W tej chwili, w największym zbliżeniu do naszej gwiazdy, porusza się z zawrotną prędkością 55 km/s.
Mamy szczęście obserwować teraz wiele ciekawych kosmicznych inicjatyw, także przy użyciu sond. O jednej z nich pisaliśmy już na naszym blogu w tekście „Jak powstrzymać uderzenie asteroidy w Ziemię? Szykuje się test zupełnie jak na filmie”.
Źródła: Europejska Agencja Kosmiczna ESA i Nauka w Polsce PAP