NASA będzie badać tajemnice Słońca. Polski wkład w misję IMAP
NASA planuje wystartować z misją heliofizyczną IMAP najwcześniej 23 września. Sonda będzie badać m.in. przyspieszenie cząstek energetycznych oraz interakcje wiatru słonecznego z Lokalnym Obłokiem Międzygwiazdowym. Ma to też wymiar praktyczny, dotyczący choćby bezpieczeństwa astronautów i blackoutów na Ziemi. W misji badania Słońca mają udział Polacy z CBK PAN, którzy przygotowali jeden z instrumentów naukowych - fotometr GLOWS. Przyczyni się on do zbadania heliosfery w sposób holistyczny. Nowe szczegóły przekazał kierownik misji.
Spis treści:
Kiedy start misji IMAP i jak będzie ona badać Słońce?
IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) będzie badać granice heliosfery oraz jej interakcje z najbliższym sąsiedztwem w kosmosie. Heliosfera to obszar występowania wiatru słonecznego przypominający bańkę wokół naszej gwiazdy. Kończy się ona heliopauzą, a ta przechodzi w przestrzeń międzygwiezdną. Obszar ten jest uznawany za jedną z umownych granic Układu Słonecznego.
Misja będzie korzystać z 10 naukowych instrumentów, aby poznawać zjawiska heliosfery, takie jak wysokoenergetyczne cząstki wyrzucane przez Słońce, pola magnetyczne w przestrzeni międzygwiezdnej czy pozostałości eksplodujących gwiazd. NASA wyjaśnia, że IMAP będzie także szukał odpowiedzi na fundamentalne pytania z obszaru heliofizyki: "jak naładowane cząsteczki ze Słońca są energetyzowane, by tworzyć to, co znamy jako wiatr słoneczny, oraz jak ten wiatr wchodzi w interakcje z przestrzenią międzygwiezdną na granicy heliosfery".
NASA planuje start misji IMAP na nie wcześniej niż 23 września 2025, o godz. 7:32 a.m. EDT. Przy sprzyjających warunkach sonda zostanie wyniesiona rakietą Falcon 9 z kompleksu startowego 39A w NASA Kennedy Space Center. Na sondzie są zainstalowane instrumenty Interstellar Dust Experiment (IDEX), IMAP Magnetometer (MAG), IMAP-Ultra, High-energy Ion Telescope (HIT), Solar Wind Electron instrument (SWE), GLObal Solar Wind Structure (GLOWS), Solar Wind And Pickup Ion (SWAPI), IMAP-Hi, IMAP-Lo oraz Compact Dual Ion Composition Experiment (CoDICE).
Groźne zjawiska heliosfery. Parametry wiatru słonecznego mają znaczenie
IMAP będzie też wspierać obserwacje wiatru słonecznego w czasie rzeczywistym, badając jego oddziaływanie na okolice Ziemi, a także potencjalne niebezpieczeństwo ze strony naładowanych cząstek i promieniowania dla astronautów i urządzeń w kosmosie oraz dla sieci komunikacyjnych i sieci elektrycznych na Ziemi. Wiemy bowiem, że rozbłysk słoneczny może wywołać blackout.
IMAP zostanie wyniesiony do punktu libracyjnego L1, ok. 1,5 mln km od Ziemi w stronę Słońca, skąd może alarmować o niebezpieczeństwie dla astronautów i statków kosmicznych w okolicach Ziemi, a także o szkodliwym promieniowaniu z półgodzinnym wyprzedzeniem. Może to mieć istotne znaczenie m.in. dla przyszłych misji załogowych na Marsa, które będą musiały w sposób szczególny chronić się przed pogodą kosmiczną.
Polski wkład w misję IMAP. GLOWS od Centrum Badań Kosmicznych PAN
W misji IMAP swój udział będą też mieli Polacy. Naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych PAN przygotowali bowiem instrument naukowy GLOWS (GLObal solar Wind Structure), zbudowany w całości w Polsce. Jak czytamy w komunikacie CBK PAN, "GLOWS jest fotometrem, którego głównym celem jest zbadanie trójwymiarowej struktury wiatru słonecznego oraz jej ewolucji w ciągu cyklu słonecznego". Jego obserwacje pozwolą także dokładniej zbadać "rozkład międzygwiazdowego wodoru neutralnego (ISN H) oraz ciśnienia promieniowania, które działa na atomy wodoru w heliosferze".
Jak powiedział Polskiej Agencji Prasowej kierownik misji IMAP, prof. David John McComas z Uniwersytetu Princeton, ma on już doświadczenie w pracy z Polakami w poprzedzającej ją misji IBEX (Interstellar Boundary Explorer), w której także brali udział naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych PAN. Wykryli wówczas nieprzewidzianą przez jakiekolwiek teorie ani modele wstęgę IBEX, "koło wzmocnionej emisji energetycznych atomów obojętnych, które okrąża zewnętrzną część heliosfery".
A jak powstał GLOWS? Instrument ten stanowi odpowiedź na zasugerowany przez prof. Macieja Bzowskiego z CBK PAN eksperyment, który umożliwi oglądanie trójwymiarowej struktury wiatru słonecznego w paśmie UV.
Polacy mogą brać udział w przyszłych programach NASA
Jak uważa prof. McComas, istnieje duża szansa, że polscy inżynierowie i naukowcy będą uczestniczyć także w kolejnych misjach agencji NASA. "Polska pokazała już, że potrafi zbudować i wysłać na pokładzie satelity NASA cały instrument naukowy. Te możliwości istnieją i sądzę, że powinno być ich więcej. Polska ma duży potencjał, dobrze działa współpraca między różnymi zespołami, w tym także z naszym. Myślę więc, że będzie ku temu wiele okazji" - powiedział PAP kierownik misji IMAP.
Jego zdaniem coraz bardziej międzynarodowy charakter programów NASA niesie korzyści dla wszystkich. Współpraca naukowców i inżynierów na skalę światową jest bardziej opłacalna i prowadzi do lepszych efektów, jako że dzięki niej "można wykorzystać mocne strony i możliwości krajów z różnych części świata - do tego, aby zajmować się wielką nauką, wspierać badania nad pogodą kosmiczną i realizować inne ważne zadania w przestrzeni kosmicznej".
