NASA escolhe missões para estudar o sol. O que eles esperam encontrar lá?

Que missões serão lançadas?

Cada um desses estudos da "classe média" receberá US$ 1,25 milhão para realizar

estudo de conceito de missão de nove meses.Ao final do período de estudo, a NASA selecionará até duas propostas para lançamento. Cada missão potencial tem uma oportunidade e um prazo de lançamento separados.

“Estamos constantemente em busca de missões que usama tecnologia mais recente e abordagens inovadoras para expandir os limites da ciência ”, disse Thomas Zurbuchen, administrador assistente do Escritório de Missões Científicas da NASA em Washington DC. "Cada uma dessas ofertas oferece a oportunidade de observar algo que nunca vimos antes, ou de fornecer uma visão sem precedentes nas principais áreas de pesquisa, tudo para explorar ainda mais o universo em que vivemos."

Explora o programa de heliofísica da NASAum gigantesco sistema interconectado de energia, partículas e campos magnéticos que preenche o espaço interplanetário, um sistema que está em constante mudança dependendo da saída do Sol e de sua interação com o espaço e a atmosfera ao redor da Terra.

O que é heliofísica e o que a NASA está estudando?

O estudo do Sol e sua interação com a Terra e o Sistema Solar é denominado heliofísica.

Para isso é necessário considerar o sol,heliosfera e ambiente planetário como elementos de um único sistema interconectado - um sistema que contém clima espacial dinâmico e que se desenvolve em resposta às condições solares, planetárias e interestelares.

O papel da Divisão de Heliofísica da NASA é responder às seguintes perguntas sobre o comportamento desse sistema.

  • O que faz o sol mudar?
  • Como a Terra e a heliosfera reagem?
  • Qual é o impacto na humanidade?

“Seja estudar a física de nossa estrela, estudarAurora Borealis ou observando o movimento dos campos magnéticos no espaço, a comunidade heliofísica está empenhada em explorar o sistema espacial ao nosso redor a partir de uma variedade de perspectivas ”, enfatizou Nicky Fox, Diretor de Heliofísica. Divisão na Diretoria de Missões Científicas da NASA. "Selecionamos cuidadosamente as missões para garantir sensores posicionados de maneira ideal em todo o sistema solar, cada um oferecendo uma perspectiva chave para a compreensão do espaço no qual a tecnologia humana e os humanos viajam cada vez mais."

O campo magnético da Terra atua como um escudo protetorao redor do planeta, repelindo e retendo partículas carregadas do sol. Mas sobre a América do Sul e o Oceano Atlântico Sul, um ponto excepcionalmente fraco no campo, chamado de Anomalia do Atlântico Sul, ou SAA, permite que essas partículas afundem mais perto da superfície do que o normal. SAA atualmente não tem impacto visível na vida diária de superfície. No entanto, observações e previsões recentes mostram que a região está se expandindo para o oeste e continua enfraquecendo. A anomalia do Atlântico Sul também é de interesse para os cientistas da Terra da NASA que rastreiam as mudanças na força magnética ali, tanto por causa de como essas mudanças afetam a atmosfera da Terra quanto como um indicador do que está acontecendo profundamente com os campos magnéticos da Terra. dentro do globo

Como as novas missões foram selecionadas?

Cada uma das novas propostas visaadicionar uma nova peça do quebra-cabeça para a compreensão de um sistema maior: alguns olhando para o Sol, outros observando mais perto da Terra.

As propostas foram selecionadas com base no potencialvalor científico e viabilidade dos planos de desenvolvimento. O custo do estudo selecionado para o voo será limitado a US$ 250 milhões e financiado pelo programa Heliophysics Explorers da NASA.

As seguintes propostas foram selecionadas para estudos conceituais:

Observador da resposta da magnetosfera solar-terrestre (STORM)

STORM (Observador Solar-Terrestre para oA Resposta da Magnetosfera fornecerá a primeira imagem global do vasto sistema climático espacial no qual o fluxo constante de partículas do Sol – o vento solar – interage com o sistema de campo magnético da Terra, a magnetosfera. Usando uma combinação de instrumentos de observação que permitem a visualização remota dos campos magnéticos da Terra e o monitoramento in situ do vento solar e do campo magnético interplanetário, o STORM rastreará o caminho ao longo do qual a energia flui para dentro e para o espaço próximo à Terra. Abordando algumas das questões mais prementes da ciência magnetosférica, este conjunto de dados abrangente fornecerá uma visão de todo o sistema dos eventos na magnetosfera para observar como uma região influencia outra, ajudando a desvendar como os eventos climáticos espaciais circulam em torno do nosso planeta. STORM é liderado por David Seebeck, do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt.

HelioSwarm: a natureza da turbulência no plasma espacial

HelioSwarm observará o vento solar emuma ampla gama de escalas para definir os processos fundamentais da física espacial que impulsionam a energia do movimento em grande escala à cascata em escalas menores de movimento de partículas em um plasma que preenche o espaço, um processo que aquece esse plasma. Usando um enxame de nove espaçonaves SmallSat, o HelioSwarm coletará medições multiponto e será capaz de identificar mecanismos tridimensionais que governam os processos físicos essenciais para a compreensão de nosso ambiente no espaço. HelioSwarm é liderado por Harlan Spence, da University of New Hampshire em Durham.

Multi-slot Solar Explorer (MUSE)

MUSE (Multi-slit Solar Explorer) iráfornecem observações de alta frequência dos mecanismos que controlam os muitos processos e eventos na atmosfera do Sol - a coroa - incluindo o que causa erupções solares, como erupções solares, bem como o que aquece a coroa a temperaturas muito superiores à temperatura do Sol. O MUSE usará técnicas inovadoras de espectroscopia de imagem para observar movimento radial e aquecimento com resolução 10 vezes maior e 100 vezes mais rápida, uma capacidade chave no estudo dos fenômenos que impulsionam processos de aquecimento e erupção que ocorrem em escalas de tempo mais curtas do que anteriormente possível com espectrógrafos anteriores. Esses dados permitirão simulações numéricas avançadas do Sol e ajudarão a responder a questões de longa data sobre o aquecimento coronal e as causas de eventos climáticos cósmicos que podem enviar explosões gigantes de partículas solares e energia em direção à Terra.

Reconstrução da aurora CubeSwarm (ARCS)

ARCS (Reconstrução AuroralCubeSwarm irá explorar os processos que contribuem para as auroras em escalas que raramente foram estudadas: numa escala intermediária entre os eventos locais menores que levam diretamente às auroras visíveis e a dinâmica global maior do sistema climático espacial que passa pela ionosfera e termosfera. Acrescentando informações importantes para a compreensão da física na interface entre a nossa atmosfera e o espaço, estas observações fornecerão informações sobre todo o sistema magnetosférico que rodeia a Terra. A missão utilizará um conjunto inovador de sensores distribuídos, implantando 32 CubeSats e 32 observatórios terrestres. A combinação de instrumentos e distribuição espacial forneceria uma imagem abrangente das forças motrizes e da resposta do sistema auroral de e para a magnetosfera.

Solaris: revelando os segredos dos pólos do Sol

Solaris abordará questões fundamentaisfísica do Sol e das estrelas, que só pode ser respondida levando-se em consideração os pólos solares. Solaris observará três rotações do Sol sobre cada um de seus pólos, a fim de obter observações de luz, campos magnéticos e movimento na superfície, a fotosfera. Os exploradores espaciais nunca coletaram imagens dos pólos do Sol, embora o Solar Orbiter da ESA / NASA forneça vistas oblíquas pela primeira vez em 2025. Um melhor conhecimento dos processos físicos vistos do pólo é necessário para entender a dinâmica global de todo o Sol, incluindo como os campos magnéticos se desenvolvem e viajam por toda a estrela, levando a períodos de alta atividade solar e erupções a cada 11 anos. Solaris é liderado por Donald Hassler do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado.

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