Total Eclipse solare sunt rare, dar exact cât de rar este acum pentru dezbatere după Agenția Spațială Europeană a debutat primele imagini astăzi (16 iunie) de la doi noi sateliți care funcționează împreună ca „Eclipse Machine”.
Eclipsele solare totale apar în prezent de 14 ori la 18 ani și 11 zile undeva pe Pământ, care este una la fiecare 16 luni, în medie. Potrivit NASAapar o dată la 366 de ani în orice loc specific.
Nu necesitând nici o geografie norocoasă, nici răbdare, misiunea Proba-3 a Agenției Spațiale Europene (ESA), care a fost lansată pe o rachetă PSLV-XL din Satish Dhawan Spațial Center din Satish Dhawan din India, pe 5 decembrie 2024, tocmai a trimis înapoi primele sale imagini care sunt sigure că vor impresiona eclipse Chasers din întreaga lume. Misiunea este prima care a văzut doi sateliți orbită într -o „formare de precizie”, cu unul care acționează ca luna pentru a eclipsa soarele în fața celuilalt, ceea ce indică un telescop Soarele pentru a -și capta corona evazivă.
Un deceniu în devenire, aceste prime imagini – de la prima demo -uri de formare de succes a misiunii pe 23 mai – reprezintă o privire a ceea ce urmează.
Corona soarelui
Corona solară, atmosfera exterioară a soarelui, este un mister. Fotografia soarelui, suprafața sa, este de aproximativ 10.000 de grade Fahrenheit (5.500 de grade Celsius), dar corona este de două milioane de grade Fahrenheit (peste 1,1 milioane de grade C) – de aproximativ 200 de ori mai caldă. Oamenii de știință trebuie să știe de ce și cum este cazul, în principal pentru că Corona este locul în care este generat vântul solar.
“As well as being an amazing thing to see, the corona is also a laboratory for plasma physics and the main source of space weather,” said Andrei Zhukov, Principal Investigator for the Association of Spacecraft for Polarimetric and Imaging Investigation of the Corona of the Sun (ASPIICS) at the Royal Observatory of Belgium, speaking at the Conferința de eclipsă solară în Leuven, Belgia.
Captând o proeminență
Observațiile coronei sunt cruciale pentru înțelegerea fenomenelor precum vântul solar și Ejecții de masă coronalăcare poate perturba sistemele de putere și comunicare ale Pământului și poate produce afișări spectaculoase ale Northern Lights. Cu toate acestea, imaginile Proba-3 vor ajuta, de asemenea, fizicienii solari să vadă caracteristici în corona care sunt uneori vizibile pentru observatorii eclipselor solare totale. „Uneori, nori de plasmă relativ rece sunt observate lângă soare, creând ceea ce numim o proeminență”, a spus Zhukov. Proeminențele sunt mult mai reci decât plasma fierbinte înconjurătoare de milioane de grade în Corona, deși încă în jur de 10.000 de grade Celsius. „Suntem foarte fericiți că am reușit să surprindem o astfel de structură într -una dintre primele imagini de aspiică”, a spus Zhukov.
Coronagrafe în spațiu
Dar există o problemă. Discul soarelui este de un milion de ori mai strălucitor decât Corona și copleșește complet ochiul uman. Singura dată când se poate vedea corona este în totalitate Eclipsa solară. “Sunt incomode, sunt rare și durează doar câteva minute”, a spus Zhukov. “Ultima eclipsă solară totală din Belgia a fost în 1406, iar următorul este în 2090. De aceea avem coronagrafe.”
Un coronagraph este un dispozitiv atașat la un telescop care blochează lumina directă de la o stea – în acest caz, soarele – astfel încât orice este în jurul acesteia poate fi văzut. Uneori este exoplanete. În acest caz, este Corona. Din păcate, Atmosfera Pământului împrăștiază lumina asta. Pe scurt, funcționează mult mai bine în spațiu. “Coronagrafele actuale nu se potrivesc pentru Proba-3, ceea ce va observa corona soarelui în jos aproape până la marginea suprafeței solare”, spune Jorge Amaya, coordonator de modelare a vremii spațiale la ESA. „Până acum, acest lucru a fost posibil doar în timpul eclipselor solare naturale”.
Primele imagini Proba-3
În martie, cele două nave spațiale ale Proba-3-satelitul Coronagraph și satelitul oculter-aliniat la 150 de metri (150 de metri) cu o precizie de milimetru pentru câteva ore fără intervenție la sol. Occulterul a blocat cu succes discul Soarelui pentru a arunca o umbră pe aspiică – instrumentul optic sensibil al Coronagraphului care surprinde Corona. „Având două nave spațiale formează un coronagrafă uriaș în spațiu ne-a permis să surprindem corona interioară cu niveluri foarte mici de lumină rătăcită în observațiile noastre, exact așa cum ne-am așteptat”, a spus Damien Galano, managerul misiunii Proba-3. “Am fost absolut încântat să văd imaginile, mai ales că le -am primit la prima încercare”, a spus Zhukov. “Este doar un teaser pentru că suntem încă în faza de punere în funcțiune.”
Cum sunt create imaginile Proba-3
Imaginile în sine au fost procesate de oamenii de știință și ingineri de la Centrul de operațiuni științifice Aspiics din Regală Observatorul din Belgia. Fiecare imagine completă – care acoperă zona de la soarele ocultat până la marginea câmpului vizual – este construită din trei imagini. “Diferența dintre acestea este doar timpul de expunere, care determină cât timp este expusă deschiderea coronagrafelor la lumină. Combinarea celor trei imagini ne oferă viziunea completă a coronei”, a spus Zhukov. „Imaginile noastre„ Eclipse artificiale ”sunt comparabile cu cele luate în timpul unei eclipse naturale-diferența este că ne putem crea eclipsa noastră o dată la fiecare orbită de 19,6 ore.”
Proba-3 va crea aproximativ 1.000 de ore de imagini cu corona în misiunea sa de doi ani-și oricine va putea descărca datele. “Avem o politică de date deschise – datele necalibrate vor fi publicate imediat, astfel încât toată lumea va putea calibra propriile date”, a spus Zhukov.
Orbita Proba-3
Sateliții Proba-3 cu energie solară au o orbită eliptică cu un perige (cel mai apropiat punct) de 373 mile (600 de kilometri) și un apogee de 37.000 mile (60.000 kilometri). Ei zboară doar în formare atunci când sunt aproape de apogee, deoarece atunci când gravitația Pământului, câmpul său magnetic și dragul atmosferic sunt la cele mai slabe. Acest lucru permite sateliților să folosească propulsor minim pentru a încerca să zboare formarea. Satelitul Coronagraph se poziționează în sine de la 492 de metri (150 de metri) în spatele satelitului oculter-două ordine de mărime mai departe decât orice alt coronagraph bazat pe spațiu-cu formarea zborului efectuat până la un singur milimetru cu precizie. Occulterul 1,4 metri (1,4 metri) aruncă o umbră de 3,15 inci (8 centimetri) pe coronagraph. În mod remarcabil, totul este făcut autonom, cu Proba pentru „Proiect pentru autonomie la bord”.
„Precizia obținută este extraordinară”, a spus Dietmar Pilz, directorul tehnologiei, ingineriei și calității ESA. “Ne validează anii de dezvoltare tehnologică și pozițiile ESA în fruntea misiunilor de zbor de formare.”
Prima eclipsă solară artificială
Proba-3 nu este unic. O misiune comună între SUA și Uniunea Sovietică, Proiect de testare Apollo-Soyuz În 1975 a înregistrat prima observație coronală folosind zborul de formare, nava spațială Apollo acționând ca un coronagraph improvizat, permițând echipajului Soyuz să fotografieze corona solară. „Totul a fost făcut de mână – imaginea a fost dusă printr -o fereastră a unei nave spațiale Soyuz”, a spus Zhukov. Rezultatele au fost dezamăgitoare, mai ales pentru că gazele de propulsor din jurul navei spațiale au împrăștiat lumina.
Cu Proba-3, conceptul a devenit o realitate, iar eclipsele solare artificiale vor fi posibile, dezvăluind corona solară interioară, fără a fi nevoie să aștepți o eclipsă solară totală. Asta va descuraja Eclipse Chasers? Absolut nu!
Acest articol a fost publicat inițial pe Space.com.