Misiuni spațiale solare

În prezent șase sonde spațiale studiază Soarele. Observarea detaliilor fine se poate fasce numai din spațiul cosmic unde atmosfera planetei noastră nu mai există. Aceasta este responsabilă pentru limitarea detaliilor ce pot fi observate pe corpurile cerești. O altă problemă este că atmosfera planetei noastre nu permite întrarea unor radiații emise de Soare. Ori observarea unui corp ceresc este completă dacă se face în toate domeniile de radiație în care acesta emite.

Prima încercare de a observa Soarele datează din 1914 când Charles Abbot a ridicat într-un balon un piroheliometru. Acesta este un instrument ce poate măsura temperatura. Balonul a atins altitudinea de 24,4 km. În 1935 doi astronomi au observa Soarele tot dintr-un balon, de la aceeași altitudine.

În 1946, folosindu-se o rachetă, din New Mexico s-a lansat un spectrograf ce a înregistrat un spectru solar detaliat, de la o altitudine de 55 km. Primele observații în raze-X s-au făcut în 1956 lansându-se câteva rachete cu instrumente la bord, dintr-un balon.

În ultimii 30 de ani s-au făcut multe încercări de a studia Soarele din spațiu, majoritatea cu succes. În 1976 sonda Helios 2 s-a apropiat la numai 45.000.000 km de Soare. Primul satelit ce a studiat numai Soarele a fost OSO 1 (Orbiting Solar Observatory 1) ce a fost lansat în 1962. Acesta a avut 13 instrumente la bord, observându-se Soarele în ultaviolet, raze X și raze gama.

Observații ale Soarelui s-au făcut și de la bordrul primelor stații spațiale americane locuite, Skylab, între 1973 și 1974, iar, de pe stația spațială rusească Mir (începând cu 1986), s-au continuat observațiile începute pe Skylab.

În 1980 a fost lansat, de către NASA, satelitul Solar Maximum Mission (SMM). Acesta a observat Soarele în timpul maximului solar, în mai multe lungimi de undă. Din cauza unei defecțiuni satelitul a trebuit reparat în 1984 de către echipajul de pe naveta spațială Challenger. SMM a luat mii de imagini ale coroanei solare în timpul maximului până în iunie 1989.

A urmat sonda Ulysses (sondă NASA) ce a studiat polii Soarelui între 1990 și 2008. Pentru a putea orbita Soarele pe deasupra polilor, sonda trebuia pusă pe o orbită înclinată la 90 de grade. Alcest lucru nu era posibil prin simpa lansare de pe Terra și Ulysses s-a folosit de gravitatia planetei Jupiter pentru a intra pe orbita necesară.


A treia orbită a sondei Ulysses

 

În 1991 Japonia a lansat sonda Yohkoh (rază de Soare) care a studiat erupțiile solare în raze X. În 2001 din cauza unei eclipse de Soare sonda a pierdut aliniamentul cu acesta. Yohkoh a determinat că există multe tipuri de erupții și a observat cum coroana solară este mult mai activă decât se bănuia.


Sonda SOHO. Credit: SOHO (ESA & NASA)

Una dintre cele mai de succes misiuni este SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). A fost lansată în decembrie 1995 și mai funcționează și în prezent. SOHO este o misiune a agențiilor spațiale NASA (SUA) și ESA (Europa) și majoritatea imaginilor cu Soarele din ultimii 10 ani sunt transmise de aceasta. Are la bord 10 instrumente. Cu acestea se poate observa aproape orice aspect al Soarelui, din domeniul vizibil până în raze X. SOHO a descoperti peste 1500 de comete. Satelitul se află la 1.500.000 km depărtare de Terra și este aliniat cu Soarele și planeta noastră. Astfel se poate menține permanent contacul cu acesta.

A detectat un fel de tornade ce se deplasează pe suprafața Soarelui, cu viteze de peste 500.000 km/h, dar și niște „benzi” pe unde materia se deplasează foarte repede. Se cunoștea deja că Soarele se rotește diferențial, nu ca un solid. La ecuator perioada de rotație este de 25 de zile și crește cu altitudinea. La poli perioada de rotație a Soarelui este de 34 de zile. La baza zonei de convecție lucrurile stau invers, la mijlocul discului vitezele de rotație se egalează iar și mai jos Soarele se rotește ca un corp solid. Imagini zilnice transmise de SOHO găsiți aici.

Un alt satelit funcțional în prezent este TRACE (Transition Region and Coronal Explorer), lansat în aprilie 1998. TRACE poate lua imagini ale Soarelui în mai multe lungimi de undă, printre care ultraviolet. Satelitul poate detecta plasma din Soare care are temperaturi între 4000 și 4.000.000 de grade. Are la bord un telescop de 30 cm în diametru, cu un singur instrument.


Planeta Mercur trece peste discul Soarelui pe 8 nov 2006.
Imagini luate de sonda Hinode.

Una dintre misiunil spațiale cele mai ambițioase a fost Genesis. Compoziția Soarelui se poate determina indirect, dar astronomii doreau captarea particulelor din vântul solar și aducerea lor pe Terra pentru studiu. Genesis a fost lansată în august 2001 și a colectat material din vântul solar până în august 2004. La întoarcea pe Terra, parașuta capsulei cu materialul colectat nu s-a deschis și aceasta s-a prăbușit. Se pare totuși că o parte din prețiosul material a fost recuperat și acum se află în laboratoarele speciale.

Pe 26 octombrie 2006 s-a lansat STEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory). Este vorba de două sonde spațiale identice, ce au ca misiune să observe Soarele din doua locuri diferite din spațiu. Astfel se poate studia Soarele în 3D. Imaginile trimise până acum de STEREO A și B sunt foarte spectaculoase. Cele două sonde, STEREO A (ahead) și STEREO B (behind) sunt puse pe orbite pe care se rotesc în jurul Soarelui. Sonda A face o rotație completă în 347 zile iar sonda B în 387 zile. Pentru că STEREO A se deplasează mai repede, separația dintre aceste crește și astfel se pot obține imagini ale Soarelui din unghiuri diferite. Pe 21 ianuarie 2009 sondele erau separate cu 90 de grade. Pe 6 februarie 2011 separația va fi de 180 de grade și vom putea observa întreg Soarele.

Hinode este o altă misiune spațială activă în prezent. Este lansată de Japonia în octombrie 2006. Hinode este un telescop ce studiază câmpul magnetic al Soarelui și modul în care coroana solară este influențată de către acesta. Are la bord trei instrumente printre care și un telescop de 0,5 metri în diametru.

O altă sondă ce studiază în prezent Soarele, este RHESSI. Este o sondă NASA lansată în 2002 ce studiază erupțiile solare. Printre alte rezultate, RHESSI a derminat forma Soarelui. Acesta este poate cel mai rotund obiect din sistemul solar, cu o abatere de doar 6 km la o rază de 700.000 km.

Pe 30 ianuarie 2009 Rusia a lansat misiunea Koronas-Foton ce va studia timp de trei ani atmosfera solară.


Misiuni viitoare

Poate cea mai spectaculoasă misiune viitoare va fi Solar Probe, misiune NASA, ce se va apropia la numai 6 milioane km de Soare.

  • Solar Dynamics Observatory (SDO) în ianuarie 2010 (NASA)
  • PICARD în 2009 (Franța)
  • Solar Obiter în 2015 (ESA)
  • Solar Probe în 2015 (NASA)
  • Solar Sentinels începând cu 2012 (NASA)


 

Adrian Șonka