NASA saadab kosmosesondi Päikesele nii lähedale, et see saab asuda uurima tähega seotud suuri mõistatusi

Päikese atmosfäär on kuumem kui selle pind, kuid see ei klapi füüsikaseadustega. Seepärast saadab NASA esimest korda sondi otse plasmapõrgusse, et lahendada meie tähe viimased kuumad mõistatused.

Aasta on 1958. USA on just asutanud riigi esimese kosmoseagentuuri – NASA. 11 aasta pärast tõstab esimene astronaut saapa kuutolmu ja muudab organisatsiooni nime inimkonna suurima kosmose­saavutuse sünonüümiks. Ent uue agentuuri teadlased ei unista sugugi ainult Kuust. Tegelikult on nende mõtted ja pilgud suunatud palju huvitavamale taeva­kehale: kollasele gaasikerale meie tähesüsteemi keskel, vahendab ajakiri Imeline Teadus.

Alates ajast, mil astronoomid avastasid 1940. aastail, et Päikese hõõguvas plasmameres toimub terve rida seletamatuid nähtusi, on see äratanud nende erialast huvi.

Üks suurimaid mõistatusi on küsimus, kuidas saab Päikese välimine atmosfäär ehk kroon olla mitu miljonit kraadi kuumem kui on selle all olev pind, mis on kuumuse allikaks.

Nüüd, 60 aastat hiljem on NASA valmis saanud sondi Parker Solar, mis on tuubil täis äsja väljatöötatud jahutusseadmeid ja kuumakindlaid materjale. Lõpuks saab kosmose­agentuur ellu viia oma vanima eesmärgi: saata sondi Päikesele nii lähedale, et see puudutab tähe tulikuuma atmosfääri.

Esimest korda ajaloos anti sondile nimi praegu elava inimese järgi. 1957. aastal maadles Chicago ülikooli Enrico Fermi instituudi astrofüüsik Eugene Newman Parker matemaatiliste valemitega päikesekiirgusest rääkiva teadusartikli jaoks. Artiklis kirjeldas ta, kuidas Päikeselt lähtub laetud osakeste voog. Parker oli esimene füüsik, kes kirjeldas nähtust „päikesetuul“.

Parkeri teooria oli teadusringkondades vastuoluline ja tema artikkel pälvis teravat kriitikat füüsikute seas, kellele kirjutis enne ajakirjas The Astrophysical Journal ilmumist retsenseerida anti.

Keegi ei suutnud tema valemites vigu leida. Kümme aastat hiljem, 1962. aastal kinnitasid Parkeri teooriat päikesetuule kohta kosmosesondiga Mariner 2 sooritatud vaatlused.

See avastus vaimustas, kuid tõstatas ka hulga küsimusi, millele teadlased on sellest ajast saati püüdnud tulutult vastata. Millised protsessid Päikeses tekitavad päikesetuuli? Kuidas liigub plasma Päikese kroonis ja millised mehhanismid vastutavad Päikeses aset leidva ekstreemse osakestekiirenduse eest?

Plaani kohaselt saadetakse sond Parker Solar üles tänavu augustis ja selle reis kestab kokku seitse aastat, mille jooksul teeb sond 24 tiiru ümber Päikese. Iga tiiruga liigub see tähele veidi lähemale, kuni möödub selle pinnast ainult 5,9 miljoni kilomeetri kauguselt.

Sellisel kaugusel tõuseb temperatuur peaaegu 1400 Celsiuse kraadini. Seetõttu on sond väga hästi polsterdatud. See on varustatud kosmoselennunduse ajaloo ühe kõige paksema kuumuskilbi – 11 sentimeetri paksuse süsinikkiudkomposiidist soomusega, mis varjab kuuma eest nii instrumente kui ka päikesepaneele, millelt instrumendid voolu saavad.

Sondi asend Päikese suhtes peab olema väga täpne, sest kui üks päikesepaneelidest kaldub õigest nurgast kas või ühe kraadi võrra kõrvale, tabab Päikese kiirgus suuremat osa paneeli pinnast.

Kuigi selline kõrvalekalle ei ole suur, toob ühekraadine kalle NASA arvutuste kohaselt kaasa vajaduse suurendada päikesepaneelide jahutust 35 protsendi võrra.

Seepärast on NASA insenerid töötanud välja juhtimissüsteemid, mis hoiavad piinliku kontrolli all kõike, alates sondi orientatsioonist Päikese suhtes ja päikesepaneelide kaldest kuni elektrisüsteemide tööni. Need omadused teevad Parker Solarist kõigi aegade täpsemini reguleeritava kosmosesõiduki.

Oma lähima möödumise ajal Päikesest on see väike sond tähe pinnale lähemal kui ükski varasem teadusriist. Teadlastel on vaja nii lähedale pääseda selleks, et uurida põhjalikult krooni ja teostada mõõtmisi seal, kus Päikese suurimad mõistatused oma alguse saavad.

Loe lennust Päikesele lähemalt maikuu Imelisest Teadusest!