Sudah 124 hari sejak Parker Solar Probe dilancarkan, dan beberapa minggu sejak ia melakukan pendekatan paling dekat yang pernah dibuat oleh kapal angkasa kepada bintang. Sekarang, saintis mendapatkan data dari pendekatan dekat. Empat penyelidik pada pertemuan American Geophysical Union di Washington, D.C. baru-baru ini berkongsi apa yang mereka harapkan dapat mereka pelajari dari penyelidikan tersebut. Mereka berharap bahawa data dari Parker Solar Probe akan membantu mereka menjawab pertanyaan berusia puluhan tahun mengenai Matahari, korona, dan angin suria.
Para saintis yang mempelajari Matahari telah lama menjangkakan ini, dan penantian itu sangat berharga.
"Heliophysicists telah menunggu lebih dari 60 tahun untuk misi seperti ini menjadi mungkin. Misteri solar yang ingin kita selesaikan sedang menunggu di korona. " - Nicola Fox, pengarah Bahagian Heliofizik di Ibu Pejabat NASA.
Kegembiraan ada di sekitar fasa pertemuan solar pertama PSP. Dari 31 Oktober hingga 11 November 2018, Parker Solar Probe menyelesaikan fasa pertemuan suria pertama, mempercepat suasana luar Matahari - korona - dan mengumpulkan data yang belum pernah terjadi sebelumnya dengan empat suite instrumen canggih. PSP akan mengorbit Matahari 24 kali, untuk 24 fasa pertemuan suria. Semasa misi, siasatan akan menggunakan 7 flybys bantuan graviti Venus untuk secara perlahan-lahan mengecilkan orbitnya di sekitar Matahari.
Setiap fasa pertemuan suria berlaku ketika probe berada dalam 0,25 AU dari Matahari, dan pada masa itu instrumen sains akan mengumpulkan data. Siasatan itu akan terdedah kepada panas dan radiasi yang melampau pada masa itu, dan tidak dapat berkomunikasi. Hanya setelah keluar setiap fasa, ia dapat menghantar datanya kembali ke Bumi untuk difikirkan oleh ahli heliofizik.
"Parker Solar Probe memberikan kita ukuran yang penting untuk memahami fenomena solar yang telah membingungkan kita selama beberapa dekad." - Nour Raouafi, saintis projek PSP, JHU / APL.
Fasa perjumpaan solar pertama sudah selesai, dan walaupun misi ini masih banyak kerja yang harus dilakukan, saintis Parker berkongsi beberapa perkara yang mereka harapkan dapat dipelajari dari misi di Kesatuan Geofizik Amerika di Washington DC.
Semasa misi PSP dirancang, para saintis ingin menangani tiga soalan penting mengenai heliophysics:
- Bagaimanakah suasana luar Matahari, korona, dipanaskan hingga suhu sekitar 300 kali lebih tinggi daripada permukaan yang kelihatan di bawah?
- Bagaimanakah angin suria dipercepat begitu cepat ke kelajuan tinggi yang kita perhatikan?
- Bagaimana beberapa zarah Matahari yang paling bertenaga roket menjauh dari Matahari dengan lebih daripada separuh kelajuan cahaya?
"Parker Solar Probe memberikan kita ukuran penting untuk memahami fenomena solar yang telah membingungkan kita selama beberapa dekad," kata Nour Raouafi, saintis projek Parker Solar Probe di Makmal Fizik Universiti Johns Hopkins di Laurel, Maryland. "Untuk menutup pautan, diperlukan persampelan lokal korona matahari dan angin suria muda dan Parker Solar Probe melakukan hal itu."
Tidak ada kapal angkasa yang sedekat ini dengan Matahari seperti PSP, jadi saintis tidak tahu apa yang diharapkan dari data tersebut. Mereka tahu apa yang mereka ingin pelajari, tetapi tidak pasti.
"Kami tidak tahu apa yang diharapkan begitu dekat dengan Matahari hingga kami mendapatkan data, dan kami mungkin akan melihat beberapa fenomena baru," kata Raouafi. "Parker adalah misi penerokaan - potensi penemuan baru sangat besar."
Laporan dari PSP menunjukkan bahawa fasa sains pertama menangkap data kualiti. Itu sebahagiannya disebabkan oleh terbangnya Venus, ketika siasatan dapat melakukan beberapa pengukuran planet ini, mengesahkan bahawa instrumen berfungsi. Beberapa data dari fasa sains pertama telah dimuat turun, tetapi ahli heliofizik harus menunggu untuk mendapatkannya. Kerana cabaran dalam profil misi, beberapa data sains dari perjumpaan ini tidak akan berhenti sehingga setelah pertemuan suria kedua misi pada April 2019.
The Parker Solar Probe bukan satu-satunya kapal angkasa yang mengkaji Matahari. Kapal lain termasuk kapal terbang SOHO (Solar Heliospheric Observatory), SDO (Solar Dynamics Observatory), dan kapal angkasa STEREO-A (Solar and Terrestrial Relations Observatory Ahead). Tetapi tidak ada satu pun dari mereka yang mendekati Matahari seperti PSP, walaupun mereka melakukan sains penting sendiri.
"Parker Solar Probe akan pergi ke wilayah yang belum pernah kita kunjungi sebelumnya," kata Terry Kucera, seorang ahli fizik solar di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. "Sementara itu, dari jarak jauh, kita dapat melihat korona Matahari, yang mendorong lingkungan yang kompleks di sekitar Parker Solar Probe."
Gif di bawah menunjukkan data sebenar dari kapal angkasa NASA's Solar and Terrestrial Relations Observatory Ahead (STEREO-A), bersama dengan lokasi Parker Solar Probe ketika terbang melalui atmosfera luar Matahari semasa fasa pertemuan solar pertama pada bulan November 2018. Gambar-gambar ini memberikan konteks utama untuk memahami pemerhatian Parker Solar Probe. (Kredit Gambar: NASA / STEREO)
Setiap kapal angkasa yang mempelajari Matahari memberikan konteks dan sudut pandang yang berbeza untuk apa yang dilihat oleh yang lain. PSP akan bergerak dalam jarak .25 AU, sementara STEREO mengorbit Matahari sekitar 1 AU. SDO berada di orbit Bumi geografis, dan SOHO berada di orbit halo di sekitar Matahari-Bumi LaGrange 1 titik.
"Misi STEREO adalah mengenai mengamati heliosfera dari lokasi yang berlainan dan Parker adalah bahagian dari itu - membuat pengukuran dari perspektif yang belum pernah kita miliki sebelumnya," kata Kucera.
Ilmu pengetahuan bertambah, dan para saintis dengan PSP ingin menunjukkan bahawa peningkatan secara bertahap dalam model bagaimana Matahari berfungsi adalah sebahagian dari tugas PSP, walaupun kita tidak mendapat jawapan langsung untuk pertanyaan kita.
Model adalah kaedah yang baik untuk menguji teori mengenai asas fizik Matahari. Dengan membuat simulasi yang bergantung pada mekanisme tertentu untuk menjelaskan pemanasan koronal - misalnya, sejenis gelombang plasma tertentu yang disebut gelombang Alfvn - para saintis dapat memeriksa ramalan model terhadap data sebenar dari Parker Solar Probe untuk melihat apakah mereka berbaris. Sekiranya mereka melakukannya, itu bermaksud teori yang mendasari mungkin yang sebenarnya berlaku. Sekiranya tidak, maka kembali ke papan gambar.
"Kami mendapat banyak kejayaan meramalkan struktur korona suria selama gerhana matahari total," kata Riley. "Parker Solar Probe akan memberikan pengukuran yang belum pernah terjadi sebelumnya yang akan mengekang model dan teori yang ada di dalamnya."
Kepantasan memecahkan rekod PSP sangat penting untuk kerjanya.
Matahari berputar sekali setiap 27 hari seperti yang kita lihat dari Bumi, dan struktur suria yang mendorong sebahagian besar aktivitinya bergerak bersama dengannya. Itu menimbulkan masalah bagi para saintis, kerana mereka tidak dapat memastikan apakah kebolehubahan yang mereka lihat didorong oleh perubahan sebenar ke wilayah yang menghasilkan aktiviti tersebut - variasi temporal - atau disebabkan oleh hanya menerima bahan suria dari wilayah sumber baru - variasi spasial . Kepantasan PSP bermaksud dapat mengatasi masalah itu.
Gif di bawah ini dari model yang menunjukkan bagaimana angin suria mengalir keluar dari Matahari, dengan perspektif instrumen WISPR Parker Solar Probe dilapis.
Kredit: Predictive Science Inc.
Pada titik-titik tertentu, Parker Solar Probe bergerak cukup pantas untuk hampir sama dengan kelajuan putaran Matahari, yang bermaksud bahawa Parker "melayang" di satu kawasan Matahari untuk jangka waktu yang singkat. Para saintis dapat yakin bahawa perubahan data dalam jangka masa ini disebabkan oleh perubahan sebenarnya pada Matahari, dan bukannya putaran Matahari.
The Parker Solar Probe adalah sebahagian daripada program Living with a Star NASA untuk meneroka aspek sistem Matahari-Bumi yang secara langsung mempengaruhi kehidupan dan masyarakat.
- Siaran Akhbar NASA: Bersedia untuk Penemuan Dengan Parker Solar Probe NASA
- NASA: AGU 2018 - Data yang Diharapkan dan Penemuan Ilmiah dari Parker Solar Probe NASA
- Siaran Akhbar NASA: Parker Solar Probe Melapor Status Baik Setelah Mendekati Pendekatan Suria
- Siaran Akhbar NASA: Parker Solar Probe memecah rekod, menjadi kapal angkasa terdekat ke matahari
- NASA: Parker Solar Probe
- Program Hidup Bersama Bintang NASA
