Primele imagini transmise de sonda Solar Orbiter, actorul principal al unei noi misiuni de observare a Soarelui organizată de Agenţia Spaţială Europeană (ESA) şi de NASA, au dezvăluit omniprezenţa unor micro-explozii solare ce au primit denumirea de „focuri de tabără”, în apropierea suprafeţei solare, conform unui material publicat de ESA, transmite Agerpres.
Potrivit oamenilor de ştiinţă care se ocupă de această misiune, observarea unor astfel de fenomene ce nu puteau fi studiate în detaliu demonstrează potenţialul ştiinţific al sondei Solar Orbiter, care tocmai a ieşit din faza de verificare tehnică, etapă incipientă a misiunii sale.
„Este vorba doar de primele imagini transmise şi deja putem observa nişte fenomene interesante”, susţine Daniel Müller, cercetător în cadrul Proiectului ESA Solar Orbiter. „Nu ne-am aşteptat la nişte rezultate atât de bune încă de la început. Am putut observa şi cum cele 10 instrumente ştiinţifice ale sondei interacţionează şi se completează între ele, oferind o imagine holistă a Soarelui şi a mediului din jurul său”.
Vântul solar
Solar Orbiter, lansată la 10 februarie 2020, transportă şase instrumente destinate monitorizării Soarelui şi încă patru pentru observarea mediului din jurul sondei. Prin compararea datelor obţinute de la ambele seturi de instrumente, cercetătorii vor afla mai multe despre modul în care se formează vântul solar, fluxul de particule ionizate ce provin din Soare şi invadează întregul Sistem Solar.
Sonda Solar Orbiter este unică prin faptul că a fost concepută să obţină imagini de la Soare de la o apropiere mai mare decât orice altă sondă de până acum.
„Focurile de tabără sunt rudele mai mici ale exploziilor solare”
Aşa-numitele „focuri de tabără” observate în primul set de imagini de la Solar Orbiter au fost obţinute cu instrumentul imagistic Extreme Ultraviolet Imager (EUI) în timpul primei treceri pe la periheliu (cel mai apropiat punct faţă de Soare al orbitei unui obiect). La această trecere prin periheliu, sonda s-a aflat la distanţa de 77 milioane de kilometri de Soare, aproximativ jumătatea distanţei dintre stea şi Pământ.
„Focurile de tabără sunt rudele mai mici ale exploziilor solare pe care le putem observa de pe Pământ, fiind de milioane sau chiar de miliarde de ori mai mici”, explică David Berghmans de la Observatorul Regal din Belgia (ROB), coordonatorul misiunii care se ocupă de instrumentul EUI, care obţine imagini de rezoluţie înaltă ale straturilor inferioare ale atmosferei solare, cunoscute sub numele de coroană. „Soarele poate părea liniştit la prima vedere, dar când ne uităm mai de aproape, putem vedea aceste micro-explozii solare pretutindeni”, a adăugat el.
Deocamdată oamenii de ştiinţă nu ştiu dacă aceste „focuri de tabără” sunt doar versiuni miniaturale ale unor explozii solare majore sau rezultatul unui mecanism solar cu totul diferit. Au apărut însă deja teorii care susţin că aceste micro-explozii solare ar putea avea un rol în producerea unuia dintre cele mai misterioase fenomene solare, aşa-numita încălzire coronală.
„Aceste focuri de tabără sunt complet insignifiante luate separat, însă dacă luăm în calcul efectul pe care îl produc toate aceste micro-explozii la nivelul Soarelui, ele s-ar putea să aibă o contribuţie importantă la procesul de încălzire al coroanei solare”, susţine Frédéric Auchere, din partea Institutului de Astrofizică Spaţială (IAS) din Franţa, membru al echipei EUI.
„Sfântul Graal” fizicii solare
Coroana solară este stratul exterior al atmosferei solare ce se extinde în spaţiu, în toate direcţiile, pe milioane de kilometri. Temperatura sa este de peste 1 milion de grade Celsius, mai mare cu câteva ordine de mărime decât temperatura de la suprafaţa Soarelui – de aproximativ 5.500 de grade Celsius. După decenii de studii, mecanismele fizice care duc la această supraîncălzire a coroanei nu sunt încă complet înţelese, iar identificarea lor este considerată „Sfântul Graal” fizicii solare.
„Este evident mult prea devreme să ne pronunţăm, dar sperăm că prin conectarea acestor observaţii cu măsurătorile obţine de la celelalte instrumente care ‘percep’ vântul solar care trece pe lângă sondă să putem să ajungem să rezolvăm acest mister”, susţine Yannis Zouganelis, reprezentant ESA în echipa Solar Orbiter.
Un alt instrument imagistic din dotarea sondei, Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI), face posibile măsurători de înaltă rezoluţie ale liniilor de câmp magnetic de la suprafaţa Soarelui. Acest instrument este conceput să monitorizeze zonele active ale Soarelui, regiuni în care se manifestă câmpuri magnetice excepţional de puternice şi care pot da naştere unor explozii solare.
Ciclul solar în care „Soarele este foarte liniștit”
În cursul exploziilor solare, Soarele eliberează cantităţi mari de particule ionizate care se adaugă vântului solar. Atunci când aceste particule interacţionează cu câmpul magnetic al Pământului ele pot provoca furtuni magnetice care afectează reţelele de telecomunicaţii şi reţelele electrice de la sol.
„În prezent, ne aflăm într-un ciclu solar de 11 ani în care Soarele este foarte liniştit”, a explicat Sami Solanki, directorul Institutului Max Planck pentru Cercetări Solare din Göttingen, Germania, coordonatorul echipei de cercetători care se ocupă de datele obţinute de instrumentul PHI. „Pentru că sonda Solar Orbiter se află însă la un unghi orbital diferit faţă de Soare decât se află Pământul, putem observa o regiune activă care nu poate fi văzută de pe Terra. Acest lucru constituie o premieră. Nu am putut niciodată măsura câmpul magnetic din spatele Soarelui”, a mai susţinut el.
„Instrumentul PHI măsoară câmpul magnetic de la suprafaţă, putem vedea diverse structuri în coroana solară cu instrumentul EUI, dar încercăm de asemenea şi să observăm liniile de câmp magnetic care se îndreaptă spre mediul interplanetar, acolo unde se află sonda Solar Orbiter”, susţine Jose Carlos del Toro Iniesta de la Institutul de Astrofizică din Andaluzia, Spania şi cercetător în cadrul echipei PHI.
„Acesta este doar începutul”
Cele patru instrumente din arsenalul ştiinţific al sondei care examinează liniile de câmp magnetic şi vântul solar care trec pe lângă sondă îndeplinesc, la rândul lor, un rol extrem de important.
„Folosind aceste informaţii, putem estima din ce regiune a Soarelui provin anumite părţi ale vântului solar şi apoi putem folosi întregul set de instrumente al misiunii pentru a dezvălui şi a înţelege procesele fizice care se produc în diferitele regiuni solare şi conduc la formarea vântului solar”, a explicat Christopher Owen, de la Laboratorul de Ştiinţe Spaţiale Mullard din cadrul University College din Londra, coordonatorul observaţiilor desfăşurate cu instrumentul denumit Solar Wind Analyser.
„Suntem foarte bucuroşi de aceste prime imagini – însă acesta este doar începutul”, a adăugat Daniel Müller. „Solar Orbiter a început un mare turneu prin Sistemul Solar interior şi se va apropia mult mai mult de Soare în mai puţin de 2 ani. În cele din urmă, va ajunge până la distanţa de 42 de milioane de kilometri de Soare, adică aproape un sfert din distanţa de la Pământ la astru”.
„Primele date demonstrează deja puterea unei colaborări de succes între agenţiile spaţiale şi utilitatea unui set divers de imagini pentru a dezvălui misterele Soarelui”, comentează Holly Gilbert, director al Diviziei de Heliofizică a NASA de la Centrul Spaţial Goddard şi membru al echipei ştiinţifice a misiunii Solar Orbiter.
Misiunea Solar Orbiter este rodul unei colaborări dintre ESA şi NASA. Nouăsprezece state membre ESA (Austria, Belgia, Cehia, Danemarca, Finlanda, Franţa, Germania, Grecia, Italia, Irlanda, Luxemburg, Olanda, Norvegia, Polonia, Portugalia, Spania, Suedia, Elveţia şi Marea Britanie) precum şi NASA au contribuit la dotarea ştiinţifică a sondei şi la construcţia ei. Sonda a fost realizată de Airbus Defence and Space în Marea Britanie.
