Jakie misje zostaną uruchomione?
Każde z tych badań „klasy średniej” otrzyma na przeprowadzenie 1,25 miliona dolarów
„Nieustannie poszukujemy misji, które wykorzystująnajnowszą technologię i innowacyjne podejście do przesuwania granic nauki ”- powiedział Thomas Zurbuchen, zastępca administratora w biurze misji naukowych NASA w Waszyngtonie. „Każda z tych ofert daje możliwość zaobserwowania czegoś, czego nigdy wcześniej nie widzieliśmy, lub zapewnienia bezprecedensowego wglądu w kluczowe obszary badawcze, a wszystko to w celu dalszego zbadania wszechświata, w którym żyjemy”.
Program Heliophysics NASA badagigantyczny, połączony system energii, cząstek i pól magnetycznych wypełniający przestrzeń międzyplanetarną, system, który nieustannie się zmienia w zależności od wypływu Słońca i jego interakcji z przestrzenią i atmosferą wokół Ziemi.
Czym jest heliofizyka i czym się zajmuje NASA?
Badanie Słońca i jego interakcji z Ziemią i Układem Słonecznym nazywa się heliofizyką.
W tym celu należy wziąć pod uwagę słońce,heliosfera i środowisko planetarne jako elementy jednego, wzajemnie połączonego systemu - systemu, który zawiera dynamiczną pogodę kosmiczną i który rozwija się w odpowiedzi na warunki słoneczne, planetarne i międzygwiazdowe.
Rolą Działu Heliofizyki NASA jest udzielenie odpowiedzi na następujące pytania dotyczące zachowania tego systemu.
- Co sprawia, że słońce się zmienia?
- Jak reaguje Ziemia i heliosfera?
- Jaki jest wpływ na ludzkość?
„Czy będzie to studiowanie fizyki naszej gwiazdy, studiowanieAurora Borealis lub obserwując ruch pól magnetycznych w kosmosie, społeczność heliofizyczna jest zaangażowana w badanie systemu kosmicznego wokół nas z różnych perspektyw ”- podkreślił Nicky Fox, dyrektor Heliophysics. Oddział w Dyrekcji Misji Naukowych NASA. „Starannie dobieramy misje, aby zapewnić idealnie rozmieszczone czujniki w całym Układzie Słonecznym, z których każda oferuje kluczową perspektywę umożliwiającą zrozumienie przestrzeni, w której coraz częściej podróżują ludzie i technologia”.
Ziemskie pole magnetyczne działa jak tarcza ochronnawokół planety, odpychając i zatrzymując naładowane cząstki ze Słońca. Ale nad Ameryką Południową i południowym Atlantykiem, niezwykle słaby punkt w tej dziedzinie, zwany Anomalią Południowego Atlantyku lub SAA, pozwala tym cząstkom opadać bliżej powierzchni niż zwykle. SAA obecnie nie ma widocznego wpływu na codzienne życie na powierzchni. Jednak ostatnie obserwacje i prognozy pokazują, że region rozszerza się na zachód i nadal słabnie. Anomalia południowoatlantycka jest również interesująca dla naukowców NASA Earth, którzy śledzą tam zmiany siły magnetycznej, zarówno ze względu na to, jak te zmiany wpływają na atmosferę Ziemi, jak i jako wskaźnik tego, co dzieje się głęboko z polami magnetycznymi Ziemi. wewnątrz globu
Jak wybrano nowe misje?
Każda z nowych propozycji ma na celuaby dodać nowy element układanki do zrozumienia większego systemu: niektóre przez patrzenie na Słońce, inne przez obserwację bliżej Ziemi.
Propozycje zostały wybrane na podstawie potencjałuwartość naukowa i wykonalność planów rozwoju. Koszt badania ostatecznie wybranego do lotu zostanie ograniczony do 250 milionów dolarów i zostanie sfinansowany w ramach programu NASA Heliophysics Explorers.
Do studiów koncepcyjnych wybrano następujące propozycje:
Obserwator reakcji magnetosfery słoneczno-ziemskiej (STORM)
STORM (Obserwator Słoneczno-Ziemski dlaReakcja na magnetosferę zapewni pierwszy w historii globalny obraz rozległego systemu pogody kosmicznej, w którym stały przepływ cząstek ze Słońca – wiatr słoneczny – oddziałuje z układem pola magnetycznego Ziemi, magnetosferą. Wykorzystując kombinację instrumentów obserwacyjnych, które umożliwiają zarówno zdalne obserwowanie ziemskich pól magnetycznych, jak i monitorowanie in situ wiatru słonecznego i międzyplanetarnego pola magnetycznego, STORM będzie śledzić ścieżkę, wzdłuż której energia przepływa do i do przestrzeni bliskiej Ziemi. Odpowiadając na niektóre z najbardziej palących pytań w nauce o magnetosferze, ten kompleksowy zbiór danych zapewni ogólnosystemowy obraz wydarzeń w magnetosferze, umożliwiający obserwację, jak jeden region wpływa na inny, pomagając w rozwikłaniu sposobu, w jaki zdarzenia pogody kosmicznej krążą wokół naszej planety. Projektem STORM kieruje David Seebeck z Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda w Greenbelt należącego do NASA.
HelioSwarm: natura turbulencji w kosmicznej plazmie
HelioSwarm będzie obserwować wiatr słonecznyszeroki zakres skal do zdefiniowania podstawowych procesów fizyki kosmicznej, które napędzają energię od ruchu na dużą skalę do kaskadowania ruchu cząstek w mniejszych skalach w plazmie wypełniającej przestrzeń, procesu, który podgrzewa taką plazmę. Korzystając z roju dziewięciu statków kosmicznych SmallSat, HelioSwarm zbierze wielopunktowe pomiary i będzie w stanie zidentyfikować trójwymiarowe mechanizmy rządzące procesami fizycznymi krytycznymi dla zrozumienia naszego środowiska w kosmosie. HelioSwarm jest kierowany przez Harlana Spence'a z University of New Hampshire w Durham.
Multi-slot Solar Explorer (MUSE)
MUSE (Wieloszczelinowy badacz słońca) będziezapewniają obserwacje o wysokiej częstotliwości mechanizmów kontrolujących różnorodne procesy i zdarzenia w atmosferze Słońca – koronie – w tym czynniki powodujące erupcje słoneczne, takie jak rozbłyski słoneczne, a także czynniki podgrzewające koronę do temperatur znacznie wyższych niż temperatura Słońca. MUSE wykorzysta przełomowe techniki spektroskopii obrazowej do obserwacji ruchu promieniowego i nagrzewania z 10 razy większą rozdzielczością i 100 razy szybciej, co jest kluczową możliwością w badaniu zjawisk napędzających procesy ogrzewania i erupcji zachodzące w krótszych skalach czasowych, niż było to wcześniej możliwe w przypadku poprzednich spektrografów. Takie dane umożliwią zaawansowane symulacje numeryczne Słońca i pomogą odpowiedzieć na długotrwałe pytania dotyczące nagrzewania koronalnego i przyczyn kosmicznych zdarzeń pogodowych, które mogą wysyłać w kierunku Ziemi gigantyczne wybuchy cząstek słonecznych i energii.
Rekonstrukcja Aurora CubeSwarm (ARCS)
ARCS (Rekonstrukcja zorzy polarnejCubeSwarm zbada procesy napędzające zorze w rzadko badanej skali: w skali pośredniej pomiędzy mniejszymi lokalnymi wydarzeniami prowadzącymi bezpośrednio do widocznych zorzy a większą globalną dynamiką systemu pogody kosmicznej przechodzącej przez jonosferę i termosferę. Dodając ważne informacje do zrozumienia fizyki na styku naszej atmosfery i przestrzeni kosmicznej, obserwacje te zapewnią wgląd w cały układ magnetosferyczny otaczający Ziemię. W misji wykorzystany zostanie innowacyjny rozproszony zestaw czujników, rozmieszczonych 32 CubeSaty i 32 obserwatoria naziemne. Połączenie instrumentów i rozkładu przestrzennego zapewniłoby kompleksowy obraz sił napędowych i reakcji układu zorzy do i z magnetosfery.
Solaris: Odkrywanie tajemnic biegunów słońca
Solaris zajmie się podstawowymi kwestiamifizyka słońca i gwiazd, na którą można odpowiedzieć tylko biorąc pod uwagę bieguny słońca. Solaris będzie obserwował trzy obroty Słońca nad każdym z jego biegunów, aby uzyskać obserwacje światła, pól magnetycznych i ruchu na powierzchni, fotosferze. Badacze kosmosu nigdy nie zebrali zdjęć biegunów Słońca, chociaż Solar Orbiter ESA / NASA po raz pierwszy zapewni ukośne widoki w 2025 roku. Lepsza znajomość procesów fizycznych widzianych z bieguna jest konieczna do zrozumienia globalnej dynamiki całego Słońca, w tym tego, jak pola magnetyczne rozwijają się i przemieszczają w całej gwieździe, co prowadzi do okresów dużej aktywności słonecznej i erupcji mniej więcej co 11 lat. Solarisem kieruje Donald Hassler z Southwest Research Institute w Boulder w Kolorado.
Czytaj także
Halo Andromedy zbliża się do naszej galaktyki. Powiemy Ci, dlaczego jest to ważne
Naukowcy zorientowali się, co dzieje się z czarną dziurą po wchłonięciu gwiazdy
Objawy koronawirusa u dzieci. Na co powinieneś zwrócić uwagę?