Kaks kosmosesondi lendavad Päikese lähedale sellega seotud saladusi avastama

 (10)
Kaks kosmosesondi lendavad Päikese lähedale sellega seotud saladusi avastama
Foto: NASA (vabakasutuseks)

Nad kuumenevad mitmesaja kraadini ja peavad tegema mõõtmisi väikeste kuumuskilbis olevate pilude kaudu. Kuid tänu neile hakkame saama Päikesest fantastilisi pilte. Saage tuttavaks, need on uued kosmosesondid Solar Orbiter ja Solar Probe Plus (pildil).

Me hakkame saama Päikesest täiesti fantastilisi pilte. Näeme hõõguva gaasi maastikku, mille pinnalt lahvatavad välja mitme tuhande kilomeetri kõrgused leegid. Läbi Maast suuremate päikeselaikude näeme sügavamale Päikese sisse. Parimad pildid näitavad alla 200 km suuruseid detaile teravamalt kui iial varem.

Kaks uut sondi saadetakse mõne aasta pärast Päikese poole teele, eesmärgiga õppida paremini tundma tähtede füüsikat ja seega saada meie käsutusse paremad võimalused suuremate päikesepursete eest hoiatamiseks.

Varasematest pursetest on teada, et Päike võib häirida elektrivarustust ja elektroonikat Maal - seega tervet meie igapäevaelu.

Kuid see uurimismissioon ei saa kerge olema. Sondid kuumenevad mitmesaja kraadini ja seepärast peavad nende tundlikud instrumendid olema kaitstud tugeva kilbiga. Ainus võimalus Päikest näha on läbi väikeste avauste kaitsvas kilbis.

NASA astub julge sammu

Need kaks uut sondi on Euroopa Solar Orbiter, mis saadetakse orbiidile 2017. aastal, ja Ameerika Solar Probe Plus, mis alustab oma reisi 2018. aastal.

Euroopa kosmoseagentuur ESA on valinud ettevaatliku kursi. Solar Orbiter jõuab Päikesele küll lähemale kui sellele lähim planeet Merkuur, kuid siiski mitte lähemale kui 42 miljonit kilomeetrit.

NASA on aga julgem - ameeriklaste sond saab olema Päikesest vaid 5,9 miljoni kilomeetri kaugusel. Seal teeb see Päikesele kiirusega 200 km/s ringi peale ja sel ajal tõuseb sondi kuumuskilbi temperatuur üle 1400 kraadi.

Kuid äärmuslikud temperatuurid pole ainuke probleem. Tegelikult on väga keeruline kosmosesondi Päikese lähedale saata. Seda seepärast, et Maa tiirleb ümber Päikese kiirusega 30 km sekundis ehk 108 000 km tunnis. See kiirus kandub üle kosmosesondile ja et sond saaks alustada pikka langust Päikesele ligemale, tuleb selle kiirust pidurdada.

Meie käsutuses olevad raketid võimaldavad sondil vaid veidi hoogu maha võtta, ülejäänud kiirus tuleb maha saada, lastes sondil korduvalt Veenuse lähedalt mööda lennata.

See on aeganõudev protsess, nii et Solar Orbiter jõuab oma lõpporbiidile pea neli aastat pärast starti, 2021. aastal, ja tiirleb siis ümber päikese 168 päeva. Väikseim kaugus Päikesest on siis 42 miljonit km ja suurim 137 miljonit km.

NASA tahab Päikesele aga lähemale jõuda ja see nõuab veelgi tugevamat pidurdamist. Selleks peab Solar Probe Plus Veenusest mööda lendamisega tegelema kauem kui kuus aastat ja tegema seda vähemalt seitse korda, enne kui see veidi enne 2024. aasta jõule läheb esimest korda Päikese lähedale.

Lõpporbiidil tiirlemise aeg on vaid 88 päeva, väikseim kaugus Päikesest 5,9 miljonit km ja suurim 109 miljonit km. Viimane vastab enam-vähem Veenuse kaugusele Päikesest.

Kuigi nende kahe sondi orbiidid on väga erinevad, mõõdavad mõlemad Päikese keerulist magnetvälja. Magnetväli juhib paljut Päikesel toimuvat, seal hulgas päikeseplekkide ja päikesepursete tekkimist.

Kaasaegse arvutitehnoloogia abli suudab Solar Orbiter Päikese valgust tekitavas sfääris fotosfääris, mida võib samastada Päikese pealispinnaga, teostatud magnetvälja mõõtmised muundada piltideks, mis kujutavad Päikese magnetilist hetkeseisukorda.

Alates oma tekkimise hetkest Päikese sisemuses kuni selle põhjustatud päikeseplekkide tekkimiseni Päikese fotosfääris, juhtub magnetväljaga midagi. Arvatakse, et magnetjõud juhivad Päikese kuuma plasma aktiivsust ja liikumist.

Esimesed lähivõtted poolustest

Solar Orbiteri orbiit ongi valitud nii, et see saaks neid keerulisi protsesse jälgida. Kui sond jõuab Päikesele kõige lähemale, järgib see mitu päeva Päikese pöörlemist ja hõljub seega liikumatult sama punkti kohal, täpselt nagu meie telesatelliidid hõljuvad liikumatult Maa ühe ja sama punkti kohal.

Seejärel Veenusest mitu korda mööda lennates sondi orbiit muutub, kaldudes iga kord nii palju Päikese ekvaatori poole, et me saame esimesed lähifotod Päikese poolustest.

Mitmed asjaolud viitavad sellele, et päikeselaikude aktiivsus sõltub magnetvälja tugevusest poolustel. Ja päikeselaigud on meie jaoks olulised, kuna nende arv võib mõjutada Maa kliimat.

Ajal, mil Solar Orbiter on juba tööhoos, läheneb Solar Probe Plus alles tasapisi Päikesele ja jõuab lõpuks Päikese pealmisele hõredale gaasilisele kihile, niinimetatud kroonile, väga lähedale. Kroon on Päikese kõige salapärasem osa ja tänu Solar Probe Plusile avaneb meil esimest korda võimalus seda lähedalt uurida.

Üks suurimaid mõistatusi on, miks üle miljoni kraadise temperatuuriga krooni temperatuur on nii palju kõrgem Päikese pinna temperatuurist, mis on umbes 5800 kraadi. Maa peal on ju vastupidi – mida kõrgemale atmosfääri tõusta, seda külmemaks läheb.

Võib-olla on ka siin mängus magnetjõud, mis energiat pealispinnalt krooni transpordivad. Solar Probe Plusi pardal on instrumendid, mis analüüsivad krooni keemilist koostist massispektromeetriga. Samal ajal on see esimene kord, kui Päikese magnetvälja Päikesele nii lähedal mõõdetakse.

Kaks sondi õpetavad meile Päikese kohta palju uut, kuid pakuvad kindlasti ka uusi mõistatusi, mille lahendamiseks on Päikesele veel lähedamale vaja minna. Nii et kui Päikest järgmise aastakümne lõpus võib-olla uuesti külastatakse, kujuneb sellest veelgi kuumem kohting.

Artikkel ilmus algupärasel kujul ajakirja Imeline Teadus 2012. aasta juuni numbris.

Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!

Kasutad reklaamiblokeerijat.

Sisu mugavamaks tarbimiseks telli Delfi Kogupakett või reklaamivaba pakett.

Kogupakett
1€ / kuus*
Sisaldab 11 Eesti tippväljaande tasulist sisu, vähem bännerreklaame, saad jagada kuni 4 kasutajaga.
* Esimene kuu 1 €, edasi 9,99 €
Reklaamivaba pakett
2,99€ / kuus
Saad lugeda tasuta sisu ilma bännerreklaamideta. Ei sisalda tasulise sisu lugemisõigust.
 
Lisan erandi. Vaata AdBlock juhist siit ja AdBlock Plus juhist siit.
Mõistame, et käid meie juures uudiseid lugemas, mitte reklaame vaatamas.
Reklaamidest sõltub meie sissetulek ja see võimaldab meil pakkuda sulle soodsalt head ajakirjandust.