Jaké mise budou zahájeny?
Každá z těchto studií „střední třídy“ obdrží 1,25 milionu dolarů na provedení
"Neustále hledáme mise, které využívají."nejnovější technologie a inovativní přístupy, které posouvají hranice vědy, “řekl Thomas Zurbuchen, asistent administrátora vědecké mise NASA ve Washingtonu DC. „Každá z těchto nabídek nabízí příležitost sledovat něco, co jsme nikdy předtím neviděli, nebo poskytnout nebývalý pohled na klíčové oblasti výzkumu, a to vše za účelem dalšího prozkoumání vesmíru, ve kterém žijeme.“
Heliofyzický program NASA prozkoumáváobří propojený systém energie, částic a magnetických polí, který vyplňuje meziplanetární prostor, systém, který se neustále mění v závislosti na odtoku Slunce a jeho interakci s prostorem a atmosférou kolem Země.
Co je heliofyzika a co NASA studuje?
Studium Slunce a jeho interakce se Zemí a sluneční soustavou se nazývá heliofyzika.
K tomu je třeba vzít v úvahu slunce,heliosféra a planetární prostředí jako prvky jediného vzájemně propojeného systému - systému, který obsahuje dynamické vesmírné počasí a který se vyvíjí v reakci na sluneční, planetární a mezihvězdné podmínky.
Úlohou divize heliofyziky NASA je odpovídat na následující otázky týkající se chování tohoto systému.
- Co způsobuje změnu slunce?
- Jak reagují Země a heliosféra?
- Jaký je dopad na lidstvo?
"Ať už studiem fyziky naší hvězdy, studováním."Aurora Borealis nebo pozorováním pohybu magnetických polí ve vesmíru je heliofyzická komunita odhodlána zkoumat vesmírný systém kolem nás z různých perspektiv, “řekl Nicky Fox, ředitel heliofyziky. Divize ředitelství vědeckých misí NASA. „Pečlivě vybíráme mise, abychom zajistili ideálně umístěné senzory v celé sluneční soustavě, z nichž každá nabízí klíčovou perspektivu pro pochopení prostoru, ve kterém lidská technologie a lidé stále častěji cestují.“
Zemské magnetické pole působí jako ochranný štítkolem planety, odpuzuje a zadržuje nabité částice ze Slunce. Ale nad Jižní Amerikou a jižním Atlantickým oceánem umožňuje neobvykle slabé místo v oblasti zvané jihoatlantická anomálie neboli SAA, aby tyto částice klesly blíže k povrchu než obvykle. SAA v současné době nemá žádný viditelný dopad na každodenní povrchovou životnost. Nedávná pozorování a předpovědi však ukazují, že se region rozšiřuje na západ a nadále oslabuje. Jižní atlantická anomálie je také zajímavá pro vědce Země z NASA, kteří zde sledují změny magnetické síly, a to jak kvůli tomu, jak tyto změny ovlivňují zemskou atmosféru, tak jako indikátor toho, co se hluboce děje s magnetickými poli Země. uvnitř zeměkoule
Jak byly vybrány nové mise?
Každý z nových návrhů je zaměřen napřidat nový kousek skládačky k pochopení většího systému: některé pohledem na Slunce, jiné pozorováním blíže k Zemi.
Návrhy byly vybrány na základě potenciáluvědeckou hodnotu a proveditelnost rozvojových plánů. Náklady na studii, která byla nakonec vybrána pro let, budou omezeny na 250 milionů dolarů a budou financovány z programu NASA Heliophysics Explorers.
Pro koncepční studie byly vybrány následující návrhy:
Pozorovatel reakce na sluneční a pozemskou magnetosféru (STORM)
STORM (Solar-Terrestrial Observer for theReakce magnetosféry poskytne vůbec první globální snímek obrovského vesmírného meteorologického systému, ve kterém neustálý tok částic ze Slunce – sluneční vítr – interaguje se systémem magnetického pole Země, magnetosférou. Pomocí kombinace pozorovacích přístrojů, které umožňují jak vzdálené sledování magnetických polí Země, tak in situ monitorování slunečního větru a meziplanetárního magnetického pole, bude STORM sledovat cestu, po které energie proudí do a do blízkozemského prostoru. Tento komplexní soubor dat, který řeší některé z nejnaléhavějších otázek magnetosférické vědy, poskytne celosystémový pohled na události v magnetosféře, aby bylo možné pozorovat, jak jedna oblast ovlivňuje druhou, a pomůže tak odhalit, jak události vesmírného počasí obíhají kolem naší planety. STORM vede David Seebeck z Goddard Space Flight Center NASA v Greenbeltu.
HelioSwarm: povaha turbulencí v kosmické plazmě
HelioSwarm bude sledovat sluneční vítrširoká škála měřítek k definování základních procesů vesmírné fyziky, které pohánějí energii od pohybu ve velkém měřítku po kaskádování dolů k menším měřítkům pohybu částic v plazmě vyplňující prostor, což je proces, který takovou plazmu zahřívá. Pomocí roje devíti kosmických lodí SmallSat bude HelioSwarm sbírat vícebodová měření a bude schopen identifikovat trojrozměrné mechanismy, které řídí fyzické procesy kritické pro pochopení našeho prostředí ve vesmíru. HelioSwarm vede Harlan Spence z University of New Hampshire v Durhamu.
Multi-slot Solar Explorer (MUSE)
MUSE (Multi-slit Solar Explorer) budeposkytují vysokofrekvenční pozorování mechanismů, které řídí mnoho procesů a událostí ve sluneční atmosféře – koróně – včetně toho, co způsobuje sluneční erupce, jako jsou sluneční erupce, a také to, co ohřívá korónu na teploty mnohem vyšší, než je teplota Slunce. MUSE bude používat průlomové techniky zobrazovací spektroskopie k pozorování radiálního pohybu a zahřívání s 10krát vyšším rozlišením a 100krát rychleji, což je klíčová schopnost při studiu jevů, které řídí procesy zahřívání a erupce, ke kterým dochází v kratších časových měřítcích, než bylo dříve možné u předchozích spektrografů. Taková data umožní pokročilé numerické simulace Slunce a pomohou vyřešit dlouhodobé otázky o koronálním ohřevu a příčinách jevů kosmického počasí, které mohou vyslat obří výbuchy slunečních částic a energie směrem k Zemi.
Rekonstrukce polární záře CubeSwarm (ARCS)
ARCS (Auroral ReconstructionCubeSwarm bude zkoumat procesy, které přispívají k polární záři v měřítkách, které byly jen zřídka studovány: ve středním měřítku mezi menšími místními událostmi vedoucími přímo k viditelným polárním zářím a větší globální dynamikou systému kosmického počasí procházejícího ionosférou a termosférou. Tato pozorování přidávají důležité informace k pochopení fyziky na rozhraní mezi naší atmosférou a vesmírem a poskytnou vhled do celého magnetosférického systému obklopujícího Zemi. Mise bude využívat inovativní distribuovanou řadu senzorů, rozmístících 32 CubeSatů a 32 pozemních observatoří. Kombinace přístrojů a prostorového rozložení by poskytla ucelený obrázek o hnacích silách a odezvách polárního systému do a z magnetosféry.
Solaris: Odhalení tajemství slunečních pólů
Solaris se bude zabývat zásadními problémyfyzika slunce a hvězd, na kterou lze odpovědět pouze při zohlednění pólů slunce. Solaris bude pozorovat tři rotace Slunce nad každým z jeho pólů, aby získala pozorování světla, magnetických polí a pohybu na povrchu, fotosféře. Vesmírní průzkumníci nikdy neshromáždili snímky pólů Slunce, ačkoli sluneční orbiter ESA / NASA nejprve poskytne šikmý výhled v roce 2025. Lepší znalost fyzikálních procesů pozorovaných z pólu je nezbytná k pochopení globální dynamiky celého Slunce, včetně toho, jak se magnetické pole vyvíjí a cestuje hvězdou, což vede k obdobím vysoké sluneční aktivity a erupcí přibližně každých 11 let. Společnost Solaris vede Donald Hassler z jihozápadního výzkumného ústavu v Boulderu v Coloradu.
Přečtěte si také
Svatozář Andromedy se blíží k naší galaxii. Řekneme vám, proč je to důležité
Vědci zjistili, co se stane s černou dírou po absorpci hvězdy
Příznaky koronaviru u dětí. Na co byste měli dávat pozor?