Έτοιμο το Parker Solar Probe της NASA να μελετήσει τον Ήλιο

10:24 10/8/2018 - Πηγή: Alfa Vita

Το μητρικό άστρο μας, ο Ήλιος, αποτελεί σε μεγάλο βαθμό ένα καυτό αίνιγμα, το οποίο κρύβει ακόμη πολλά μυστικά από τους επιστήμονες. Για πρώτη φορά στην ιστορία, μια ρομποτική διαστημοσυσκευή θα τεθεί σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, σχεδόν «αγγίζοντάς» τον, προκειμένου να τον μελετήσει από την πιο κοντινή απόσταση μέχρι σήμερα.

Πρόκειται για το Parker Solar Probe της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA), το οποίο είναι έτοιμο για εκτόξευση -κατά πάσα πιθανότητα το Σάββατο το πρωί 11 Αυγούστου- από το Διαστημικό Κέντρο Κένεντι

στο Ακρωτήριο Κανάβεραλ της Φλόριντα, με ένα ισχυρό πύραυλο Delta IV Heavy της United Launch Alliance. Αν όλα πάνε καλά, το σκάφος θα προσεγγίσει τον Ήλιο φέτος το Νοέμβριο.

Κανένα άλλο μηχάνημα φτιαγμένο από τον άνθρωπο δεν θα έχει πλησιάσει τόσο κοντά το άστρο μας. Κατά την κοντινότερη προσέγγισή του, θα πετάξει με ταχύτητα περίπου 700.000 χιλιομέτρων την ώρα μόνο έξι εκατομμύρια χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του Ήλιου, επτά φορές κοντύτερα από κάθε άλλο σκάφος μέχρι σήμερα. Το έως τώρα ρεκόρ κοντινότερης διέλευσης από τον Ήλιο κατέχει η διαστημοσυσκευή Helios 2, που το 1976 έφθασε σε απόσταση περίπου 43 εκατομμυρίων χιλιομέτρων (η μέση απόσταση Γης-Ήλιου είναι 150 εκατ. χλμ.).

Ο νέος υψηλής τεχνολογίας δορυφόρος, που έχει μέγεθος μικρού αυτοκινήτου, επρόκειτο να εκτοξευθεί την προηγούμενη εβδομάδα, αλλά λόγω ενός μικρού τεχνικού προβλήματος η εκτόξευση καθυστέρησε. To «παράθυρο» εκτόξευσης θα διαρκέσει έως τις 23 Αυγούστου.

Ο Ήλιος δεν είναι ένα σταθερός και αμετάβλητος δίσκος που απλώς ανατέλλει και δύει με προβλέψιμο τρόπο. Στην πραγματικότητα -αν και το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να το δει αυτό- είναι ένα άκρως δυναμικό άστρο με έντονη μαγνητική δραστηριότητα, με απανωτές εκρήξεις και ισχυρές εκτινάξεις ακτινοβολίας προς κάθε κατεύθυνση. Η «ατμόσφαιρά» του αγκαλιάζει ολόκληρο το ηλιακό μας σύστημα και επηρεάζει τόσο τη Γη όσο και τους άλλους πλανήτες και δορυφόρους.

Ιδιαίτερης σημασίας είναι ο λεγόμενος διαστημικός «καιρός», το σύνολο της ηλιακής ενέργειας και των ηλιακών σωματιδίων, που εκτός από το μαγευτικό σέλας στους δύο πόλους της Γης, μπορεί να προκαλέσει σημαντικές -και δυνητικά επικίνδυνες- ανωμαλίες στον πλανήτη μας, ιδίως στις τηλεπικοινωνίες και στα ηλεκτρικά δίκτυα, αλλά και στους αστροναύτες. Οι επιστήμονες, μεταξύ άλλων, δεν έχουν κατανοήσει καλά τους μηχανισμούς που στέλνουν αυτό τον ηλιακό «άνεμο» προς την κατεύθυνσή μας, πράγμα που θα βοηθήσει στην καλύτερη και πιο έγκαιρη πρόβλεψη τυχόν ηλιακών «επεισοδίων».

Το Solar Parker Probe, με τα διάφορα σύγχρονα όργανά του, θα μελετήσει τον Ήλιο και θα βοηθήσει τους επιστήμονες να φωτίσουν τα μυστήρια, ιδίως του στέμματος του άστρου μας, της ζωτικής εξωτερικής περιοχής της ηλιακής ατμόσφαιρας, μέσα στην οποία θα πετάξει το σκάφος. Πάνω από την επιφάνεια του Ήλιου εκτείνεται σε απόσταση εκατομμυρίων χιλιομέτρων το στέμμα, το οποίο τελικά «γεννά» τον ηλιακό άνεμο, το ρεύμα πλάσματος που διαπερνά το ηλιακό μας σύστημα.

Ελπίζεται ότι για πρώτη φορά θα δοθεί επιτέλους απάντηση στο μεγαλύτερο ηλιακό μυστήριο: γιατί το στέμμα του Ήλιου είναι έως 300 φορές πιο καυτό από ό,τι η ορατή επιφάνεια του άστρου, κάτι μη αναμενόμενο. Αφού η ενέργεια του Ήλιου παράγεται στο εσωτερικό του, η επιφάνειά του θα έπρεπε να έχει πολύ υψηλότερη θερμοκρασία σε σχέση με την ατμόσφαιρά του - όμως συμβαίνει ακριβώς το αντίθετο. Είναι σαν να απομακρύνεται κανείς από μια φωτιά, αλλά παρόλα αυτά η ατμόσφαιρα γύρω του να γίνεται πολύ πιο καυτή!

Προς διερεύνηση είναι και οι μηχανισμοί πίσω από την επιτάχυνση των φορτισμένων σωματιδίων υψηλής ενέργειας, που συνεχώς «ξερνάει» ο Ήλιος στο διάστημα γύρω του και τα οποία μπορούν να φθάσουν να κινούνται με ταχύτητες πάνω από το ήμισυ της ταχύτητας του φωτός, καθώς απομακρύνονται από το άστρο. Αυτά τα σωματίδια μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές παρεμβολές στα ηλεκτρονικά συστήματα των δορυφόρων, ιδίως όσων κινούνται πέραν του προστατευτικού γήινου μαγνητικού πεδίου.

Το σκάφος διαθέτει τέσσερις κατηγορίες επιστημονικών οργάνων: FIELDS (μέτρηση ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων στην ηλιόσφαιρα), WISPR (κάμερα που θα φωτογραφίζει τις εκρήξεις στεμματικής μάζας και άλλα ηλιακά φαινόμενα), SWEAP (καταγραφή των σωματιδίων του ηλιακού ανέμου) και ISOIS (μέτρηση σωματιδίων σε ένα ευρύ ενεργειακό φάσμα).

Ο δορυφόρος φέρει το όνομα του Αμερικανού φυσικού Γιουτζίν Πάρκερ, ο οποίος το 1958 δημοσίευσε την πρώτη επιστημονική μελέτη σχετικά με την ύπαρξη του ηλιακού ανέμου. Καθώς ζει ακόμη, είναι η πρώτη φορά που η NASA δίνει σε μια αποστολή της το όνομα ενός εν ζωή επιστήμονα - κάτι ιδιαίτερα τιμητικό για τον ίδιο.

Κρίσιμης σημασίας για την επιτυχία της επταετούς αποστολής, κόστους περίπου ενάμισι δισεκατομμυρίου δολαρίων, είναι η υψηλής τεχνολογίας θερμική ασπίδα του σκάφους για να μην «ψηθεί» από τον Ήλιο, η οποία του επιτρέπει να λειτουργεί σε συνθήκες σχεδόν θερμοκρασίας δωματίου (γύρω στους 29 βαθμούς Κελσίου), όταν στο εξωτερικό η θερμοκρασία θα είναι τουλάχιστον 1.370 βαθμοί.

Το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς (αυτό που για χρόνια διηύθυνε ο Έλληνας ακαδημαϊκός Σταμάτης Κριμιζής) σχεδίασε, κατασκεύασε και ελέγχει το Parker Solar Probe, το οποίο προγραμματίζεται να κάνει 24 περιφορές γύρω από τον Ήλιο.

Παύλος Δρακόπουλος

NASAήλιος