Το Parker Solar Probe της NASA έφυγε από τη Γη:Τι ακολουθεί;
Πριν από λίγες μέρες, το Διαδίκτυο ήταν γεμάτο με την είδηση ότι ο ηλιακός ανιχνευτής Parker της NASA είχε φύγει με επιτυχία από την ατμόσφαιρα της Γης. Κοστίζοντας πάνω από 1,5 δισεκατομμύρια δολάρια, ο πύραυλος Delta IV Heavy που μετέφερε τον ανιχνευτή απογειώθηκε από τον Πολεμικό Αεροπορικό Σταθμό του Cape Canaveral στις 3:31 π.μ. το πρωί της 13ης Αυγούστου. Η εκτόξευση του διαστημικού ανιχνευτή κερδίζει την προσοχή καθώς οι μηχανικοί διακηρύσσουν ότι θα είναι η πρώτη αποστολή που θα «αγγίξει» τον ήλιο.
Ο σκοπός του ανιχνευτή είναι να λάβει τις πιο ακριβείς μετρήσεις της κορώνας του ήλιου μέχρι σήμερα, με στόχο να διευρύνει την κατανόησή μας για την προέλευση και την εξέλιξη των αστεριών. Κυρίως, πιστεύεται ότι ο ανιχνευτής θα παρέχει ανεκτίμητη γνώση για τα αίτια και τη δυναμική του ηλιακού ανέμου και των συνοδευτικών ηλιακών σωματιδίων. Επιπλέον, η αποστολή θα πρέπει να δώσει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη φύση των ηλιακών κηλίδων στην επιφάνεια του ήλιου.
Στην κορυφή του ταξιδιού, ο καθετήρας Parker θα έρθει σε απόσταση 3,8 εκατομμυρίων μιλίων από την επιφάνεια του ήλιου. Από την άποψή μας, τα 3,8 εκατομμύρια μίλια είναι μια τεράστια απόσταση, αλλά σε κοσμολογική κλίμακα, είναι μόλις μια τρίχα μακριά. Η διαδρομή των ανιχνευτών θα το οδηγήσει πολύ εντός της τροχιάς του Ερμή και η τροχιά θα φέρει τον ανιχνευτή 7 φορές πιο κοντά στον ήλιο από οποιαδήποτε προηγούμενη αποστολή. Στην πραγματικότητα, ο ανιχνευτής σχεδιάζεται να πάει τόσο κοντά στον ήλιο που θα περάσει λίγο χρόνο μέσα το στέμμα του ήλιου, το φωτοστέφανο των υπέρθερμων αερίων και των ιονισμένων σωματιδίων εκτείνεται προς τα έξω από την επιφάνεια του ήλιου.
Πώς να πυροβολήσετε κάτι στον ήλιο
Φαίνεται ότι θα ήταν εύκολο να στείλετε ένα αντικείμενο απευθείας στον ήλιο. Εξάλλου, ο ήλιος είναι το πιο ογκώδες αντικείμενο στο ηλιακό σύστημα και η τεράστια βαρυτική του επιρροή έλκει τα πάντα. Όσο ειρωνικό κι αν ακούγεται όμως, είναι στην πραγματικότητα πιο εύκολο να στείλουμε ένα αντικείμενο μακριά από το κέντρο του ηλιακού μας συστήματος παρά να το πυροβολήσουμε στο κέντρο του.
Ο λόγος για αυτό οφείλεται στην έννοια της σχετικής ταχύτητας. Σε κάθε δεδομένη στιγμή, η γη κινείται σε σχέση με τον ήλιο με μέσο ρυθμό 67.000 mph ή περίπου 30 km ανά δευτερόλεπτο. Αυτό σημαίνει ότι κάθε αντικείμενο που εκτοξεύεται από τη Γη θα διανύει επίσης περίπου 30 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο σε σχέση με τον ήλιο. Σύμφωνα με τον πρώτο νόμο κίνησης του Νεύτωνα, η προς τα εμπρός ορμή του εκτοξευόμενου καθετήρα διατηρείται και ο ανιχνευτής θα έτεινε φυσικά σε μια ελλειπτική τροχιά γύρω από τον ήλιο, ακριβώς όπως η Γη και άλλοι πλανήτες.
Για να στείλετε τον ανιχνευτή κατευθείαν στον ήλιο, μετά την αρχική εκτόξευση, η ομάδα θα έπρεπε να βρει έναν τρόπο να επιβραδύνει τον εκτοξευόμενο καθετήρα έτσι ώστε η ταχύτητά του να είναι 0 mph σε σχέση με τον ήλιο. Τότε η βαρύτητα του ήλιου θα μπορούσε να κυριαρχήσει και ο καθετήρας θα μπορούσε φυσικά να πέσει στον ήλιο. Φυσικά, η επιβράδυνση του διαστημικού ανιχνευτή Parker από τα 67.000 mph στα 0 mph θα απαιτούσε πολύ μεγάλη ποσότητα καυσίμου και ενέργειας, πάρα πολλά για να έχει πρόσβαση η NASA.
Αντίθετα, η ομάδα σχεδιάζει να στείλει τον ανιχνευτή σε μια περιοδική τροχιά γύρω από τον ήλιο, με κάθε πέρασμα να εκμεταλλεύεται το βαρυτικό πεδίο της Αφροδίτης για να ωθήσει τον ανιχνευτή πιο κοντά στον ήλιο. Στις 28 Σεπτεμβρίου, το σκάφος έχει προγραμματιστεί να κάνει τον πρώτο του ελιγμό για να οργανώσει το περίπλοκο ταξίδι του γύρω από τον ήλιο. Στη συνέχεια, ο ανιχνευτής πρόκειται να ξεκινήσει την πρώτη από τις 24 προγραμματισμένες τροχιές του γύρω από τον ήλιο, φτάνοντας στο περιήλιο (σημείο που βρίσκεται πιο κοντά στον ήλιο) της πρώτης του τροχιάς την 1η Νοεμβρίου.
Τα επόμενα επτά χρόνια, ο ανιχνευτής θα συνεχίσει να κάνει ίντσες στην τροχιά του όλο και πιο κοντά στον ήλιο μέχρι να φτάσει στην απόσταση στόχο των ~4 εκατομμυρίων μιλίων. Κατά τη διάρκεια της αποστολής, ο καθετήρας προβλέπεται να φτάσει σε ταχύτητες έως και 430.000 mph.
Η σχεδιαζόμενη τροχιά του δορυφόρου είναι αξιοσημείωτη καθώς ο ανιχνευτής θα βρίσκεται ουσιαστικά στο ισοδύναμο μιας γεωσύγχρονης τροχιάς - ο ανιχνευτής θα αιωρείται πάντα πάνω από το ίδιο σημείο στον ήλιο. Οι επαναλαμβανόμενες μετρήσεις της ίδιας περιοχής του ήλιου θα μας δώσουν καλύτερα δεδομένα σχετικά με την περιοδική και μακροπρόθεσμη συμπεριφορά περιοχών στην επιφάνεια του ήλιου. «Είμαστε πραγματικά σε θέση να αιωρούμαστε και να το κοιτάξουμε επίμονα», είπε ο Νίκολα Φοξ, επιστήμονας στην ομάδα που εκτόξευσε τον ανιχνευτή. Ο Fox είπε επίσης ότι ο ανιχνευτής έδωσε στην ομάδα «την ικανότητα να περνά μέρες κοιτάζοντας τη δυναμική του πώς αλλάζει μια περιοχή του ήλιου — ή ίσως δεν αλλάζει».
Εκτός από τις πληροφορίες για τον ήλιο, η ομάδα ελπίζει ότι ο ανιχνευτής θα λαμβάνει επίσης πολύτιμες μετρήσεις στην Αφροδίτη κάθε φορά που ο ανιχνευτής πλησιάζει τον πλανήτη. Παρά το γεγονός ότι είναι ο πλησιέστερος ουράνιος γείτονάς μας (εκτός από το φεγγάρι), εξακολουθεί να υπάρχει μεγάλο μέρος της Αφροδίτης που δεν γνωρίζουμε, όπως τους λόγους για την περίεργη περιστροφή της και την προέλευση του φαινομένου του φαινομένου του θερμοκηπίου της ατμόσφαιράς της.
Ακριβώς όπως μας δίδαξε ο ελληνικός μύθος του Ίκαρου, όμως, μπορεί κανείς να φτάσει τόσο κοντά στον ήλιο για τόσο καιρό. Τελικά, ο ηλιακός καθετήρας Parker θα μπει σε μια τροχιά όπου δεν θα είναι πλέον σε θέση να στείλει δεδομένα πίσω στη Γη. Στη συνέχεια, ο ανιχνευτής θα συνεχίσει τον χορό του γύρω από τον ήλιο καθώς τελειώνει το καύσιμο και αρχίζει σιγά-σιγά να υποβαθμίζεται λόγω της έντονης θερμότητας και της ακτινοβολίας. Σύμφωνα με τον Andrew Driesman, διευθυντή του έργου ηλιακού ανιχνευτή Parker, ο ανιχνευτής θα αποσυντεθεί τελικά σε έναν δίσκο άνθρακα που θα περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο. Εκεί θα παραμείνει επ' αόριστον, χρησιμεύοντας ως μνημείο για έναν πολιτισμό που έστρεψε το κεφάλι του προς τους ουρανούς και τόλμησε να πετάξει κοντά στον ήλιο.
