NASA valitsee tehtäviä tutkia aurinkoa. Mitä he toivovat löytävänsä siellä?

Mitä tehtäviä käynnistetään?

Jokainen näistä "keskiluokan" tutkimuksista saa 1,25 miljoonaa dollaria suoritettaviksi

yhdeksän kuukauden lähetyskonseptitutkimus.Tutkimusjakson lopussa NASA valitsee enintään kaksi ehdotusta laukaisua varten. Jokaisella mahdollisella tehtävällä on erillinen laukaisumahdollisuus ja aikakehys.

”Etsimme jatkuvasti tehtäviä, jotka käyttävätuusinta tekniikkaa ja innovatiivisia lähestymistapoja tieteen rajojen ylittämiseksi ”, kertoi Thomas Zurbuchen, NASA: n Washington DC: n Science Missions Office -apulaistaja. "Jokainen näistä tarjouksista tarjoaa mahdollisuuden tarkkailla jotain, mitä emme ole koskaan ennen nähneet, tai antaa ennennäkemättömän käsityksen tärkeimmistä tutkimusalueista, kaikki tutkiakseen edelleen maailmankaikkeutta, jossa elämme."

NASA: n heliofysiikkaohjelma tutkiijättiläinen toisiinsa yhdistetty energia-, hiukkas- ja magneettikentäjärjestelmä, joka täyttää planeettojen välisen avaruuden, järjestelmä, joka muuttuu jatkuvasti riippuen Auringon ulosvirtauksesta ja sen vuorovaikutuksesta maapallon ympäröivän avaruuden ja ilmakehän kanssa.

Mikä on heliofysiikka ja mitä NASA opiskelee?

Auringon tutkimista ja sen vuorovaikutusta maan ja aurinkokunnan kanssa kutsutaan heliofysiikaksi.

Tätä varten on tarpeen ottaa huomioon aurinko,heliosfääri ja planeettaympäristö yhtenäisen yhteenliitetyn järjestelmän elementteinä - järjestelmä, joka sisältää dynaamisen avaruuden sään ja joka kehittyy vastauksena aurinko-, planeetta- ja tähtienvälisiin olosuhteisiin.

NASAn heliofysiikan divisioonan tehtävänä on vastata seuraaviin kysymyksiin järjestelmän toiminnasta.

  • Mikä saa auringon muuttumaan?
  • Miten maapallo ja heliosfääri reagoivat?
  • Mikä on vaikutus ihmiskuntaan?

”Olkoon se tähtemme fysiikan opiskeluAurora Borealis tai tarkkailemalla magneettikenttien liikkumista avaruudessa, heliofysikaalinen yhteisö on sitoutunut tutkimaan ympäröivää avaruusjärjestelmää monista näkökulmista ", korosti heliofysiikan johtaja Nicky Fox. Jaosto NASA: n tiedeoperaatioissa. "Valitsemme huolellisesti tehtäviä varmistaaksemme ihanteellisesti sijoitetut anturit koko aurinkokunnassa, joista jokainen tarjoaa avainnäkemyksen ymmärtääkseen tilaa, jossa ihmisen tekniikka ja ihmiset yhä enemmän matkustavat."

Maan magneettikenttä toimii suojakilvenäympäri planeettaa, hylkäämällä ja pidättämällä varautuneita hiukkasia auringosta. Mutta Etelä-Amerikan ja eteläisen Atlantin valtameren yläpuolella alueen epätavallisen heikko kohta, jota kutsutaan Etelä-Atlantin poikkeavuudeksi tai SAA: ksi, antaa näiden hiukkasten uppoaa lähemmäksi pintaa kuin tavallisesti. SAA: lla ei tällä hetkellä ole näkyvää vaikutusta päivittäiseen pinta-aikaan. Viimeaikaiset havainnot ja ennusteet osoittavat kuitenkin, että alue laajenee länteen ja heikkenee edelleen. Etelä-Atlantin poikkeama kiinnostaa myös NASAn maapallon tutkijoita, jotka seuraavat magneettisen voiman muutoksia sekä sen vuoksi, miten tällaiset muutokset vaikuttavat maapallon ilmakehään, että indikaattorina sille, mitä tapahtuu maan magneettikentille. maapallon sisällä

Kuinka uudet tehtävät valittiin?

Jokainen uusi ehdotus on tarkoitettulisätä uusi palapelin pala ymmärtämään suurempaa järjestelmää: jotkut katsomalla aurinkoa, toiset tarkkailemalla lähempänä maata.

Ehdotukset on valittu mahdollisuuksien perusteellakehityssuunnitelmien tieteellinen arvo ja toteutettavuus. Lopulta lennolle valitun tutkimuksen hinta on 250 miljoonaa dollaria, ja se rahoitetaan NASAn Heliophysics Explorers -ohjelmasta.

Seuraavat ehdotukset valittiin käsitteellisiä tutkimuksia varten:

Aurinko-maa-magnetosfäärin vasteentarkkailija (STORM)

STORM (Solar-Terrestrial Observer for theMagnetosfäärin vaste tarjoaa kaikkien aikojen ensimmäisen globaalin kuvan valtavasta avaruussääjärjestelmästä, jossa Auringosta tuleva hiukkasten jatkuva virtaus – aurinkotuuli – on vuorovaikutuksessa Maan magneettikenttäjärjestelmän, magnetosfäärin, kanssa. Käyttämällä havainnointilaitteiden yhdistelmää, joka mahdollistaa sekä Maan magneettikenttien etäkatselun että aurinkotuulen ja planeettojen välisen magneettikentän in situ -seurannan, STORM seuraa polkua, jota pitkin energia virtaa maata lähellä olevaan avaruuteen ja sinne. Tämä kattava tietojoukko käsittelee joitain magnetosfääritieteen kiireellisimpiä kysymyksiä, ja se tarjoaa koko järjestelmän kattavan kuvan magnetosfäärin tapahtumista, jotta voidaan havaita, kuinka yksi alue vaikuttaa toiseen ja auttaa selvittämään, kuinka avaruussäätapahtumat kiertävät planeettamme ympärillä. STORMia johtaa David Seebeck NASAn Goddard Space Flight Centeristä Greenbeltissä.

HelioSwarm: turbulenssin luonne avaruusplasmassa

HelioSwarm seuraa aurinkotuultalaaja valikoima asteikoita avaruusfysiikan perustavanlaatuisten prosessien määrittelemiseksi, jotka ohjaavat energiaa suuren mittakaavan liikkeestä kaskadiin alas pienempiin hiukkasten liikkeisiin tilaa täyttävässä plasmassa, prosessi, joka lämmittää tällaista plasmaa. Yhdeksän SmallSat-avaruusaluksen parvella HelioSwarm kerää monipistemittaukset ja pystyy tunnistamaan kolmiulotteiset mekanismit, jotka hallitsevat fyysisiä prosesseja, jotka ovat kriittisiä ympäristön ymmärtämiselle avaruudessa. HelioSwarmia johtaa Harlan Spence Durhamin New Hampshiren yliopistosta.

Usean paikan Solar Explorer (MUSE)

MUSE (Multi-slit Solar Explorer) tarjoavat korkeataajuisia havaintoja mekanismeista, jotka ohjaavat monia Auringon ilmakehän – koronan – prosesseja ja tapahtumia, mukaan lukien se, mikä aiheuttaa auringonpurkauksia, kuten auringonpurkauksia, sekä siitä, mikä lämmittää koronan paljon Auringon lämpötilaa korkeampiin lämpötiloihin. MUSE käyttää läpimurtokuvausspektroskopiatekniikoita säteittäisen liikkeen ja kuumenemisen tarkkailuun 10 kertaa suuremmalla resoluutiolla ja 100 kertaa nopeammin, mikä on keskeinen ominaisuus tutkittaessa ilmiöitä, jotka ohjaavat kuumenemis- ja purkautumisprosesseja, jotka tapahtuvat lyhyemmällä aikaskaalalla kuin aikaisemmilla spektrografeilla. Tällaiset tiedot mahdollistavat Auringon kehittyneet numeeriset simulaatiot ja auttavat vastaamaan pitkäaikaisiin kysymyksiin koronan kuumenemisesta ja kosmisten sääilmiöiden syistä, jotka voivat lähettää jättimäisiä aurinkohiukkasten ja energian purkauksia kohti Maata.

Aurora CubeSwarmin (ARCS) jälleenrakentaminen

ARCS (Auroral ReconstructionCubeSwarm tutkii revontulien syntymiseen vaikuttavia prosesseja mittakaavassa, jota on harvoin tutkittu: välimittakaavassa pienten paikallisten tapahtumien, jotka johtavat suoraan näkyvään revontuleen, ja ionosfäärin ja termosfäärin läpi kulkevan avaruussääjärjestelmän laajemman globaalin dynamiikan välillä. Nämä havainnot lisäävät tärkeitä tietoja ilmakehän ja avaruuden rajapinnan fysiikan ymmärtämiseen, ja ne antavat käsityksen koko Maata ympäröivästä magnetosfäärijärjestelmästä. Tehtävä käyttää innovatiivista hajautettua anturivalikoimaa, joka käyttää 32 CubeSatia ja 32 maanpäällistä observatoriota. Instrumenttien ja spatiaalisen jakautumisen yhdistelmä antaisi kattavan kuvan revontulien liikkeellepanevista voimista ja vasteesta magnetosfääriin ja sieltä pois.

Solaris: Auringon napojen salaisuuksien paljastaminen

Solaris käsittelee peruskysymyksiäauringon ja tähtien fysiikka, johon voidaan vastata vain ottamalla huomioon auran navat. Solaris tarkkailee kolmea Auringon pyörimistä jokaisen napansa yli saadakseen havaintoja valosta, magneettikentistä ja liikkeestä pinnalla, fotosfäärissä. Avaruuden tutkimusmatkailijat eivät ole koskaan keränneet kuvia auringon napoista, vaikka ESA / NASA Solar Orbiter tarjoaa ensin vinot näkymät vuonna 2025. Parempi tuntemus napasta katsottavista fyysisistä prosesseista on tarpeen, jotta ymmärrämme koko Auringon globaalin dynamiikan, mukaan lukien magneettikenttien kehittyminen ja kulkeminen koko tähdessä, mikä johtaa korkeaan aurinkoaktiivisuuteen ja purkauksiin noin 11 vuoden välein. Solarista johtaa Donald Hassler Southwest Research Instituteista Boulderissa, Coloradossa.

Lue myös

Andromedan halo lähestyy galaksiamme. Kerromme miksi se on tärkeää

Tutkijat ovat selvittäneet, mitä tapahtuu mustalle aukolle tähden imeytymisen jälkeen

Koronaviruksen oireet lapsilla. Mihin sinun tulisi kiinnittää huomiota?