Solar Dynamics Observatory mempunyai Helioseismic and Magnetic Imager (HMI), Atmospheric Imaging Assembly (AIA), Extreme Ultraviolet Variability Experiment (EVE), serta array suria dan antena untung tinggi.
(Imej: © NASA.)
Solar Dynamics Observatory adalah kapal angkasa NASA yang dilancarkan pada tahun 2010, tepat pada masanya untuk menangkap bintik matahari dan aktiviti matahari pada puncaknya pada tahun 2013 sebagai sebahagian daripada kitaran 11 tahun matahari. Satelit ini terus menerus merakam pemandangan definisi tinggi atmosfer matahari secara terperinci yang tidak pernah dilihat sebelumnya.
Selain hanya mengamati matahari, NASA menggunakan observatorium ini untuk menjadi lebih baik dalam meramalkan aktiviti matahari. SDO bertujuan untuk memberikan pandangan mengenai struktur medan magnet matahari, serta bagaimana tenaga dipindahkan dari matahari ke angkasa.
Setakat ini, SDO telah menangkap paparan cahaya matahari dengan resolusi tinggi, memberikan lebih banyak maklumat mengenai meramalkan aktiviti magnetik, dan bahkan menangkap dua planet - Venus dan Mercury - yang melintasi permukaan matahari (dari perspektif Bumi.)
Paparan IMAX
SDO adalah yang pertama dari penyelidikan program Living With a Star NASA. Matahari adalah sumber tenaga dan kehangatan yang tidak ternilai bagi planet ini; namun, kebolehubahannya boleh menyebabkan masalah. Sebagai contoh, ribut suria yang besar mempunyai keupayaan untuk melumpuhkan talian kuasa atau satelit komunikasi, misalnya. Oleh itu, tujuan utama program ini adalah untuk memahami mengapa tenaga matahari berbeza dan bagaimana ia boleh mempengaruhi Bumi.
Salah satu instrumen yang ada di dalamnya adalah Atmospheric Imaging Assembly, yang dapat merakam gambar matahari dalam resolusi IMAX. Dengan gambar definisi tinggi yang terdapat di kebanyakan 10 panjang gelombang yang tersedia setiap 10 saat, ia membolehkan para saintis mengawasi korona dan melihat perubahan - tidak kira apa suhu. Pemerhatian berterusan diharapkan dapat menghasilkan lebih banyak maklumat mengenai penyebab suar suria dan letusan koronal.
Instrumen lain adalah Helioseismic and Magnetic Imager, yang dapat mengesan arus elektrik dan aktiviti magnet di korona, dan Eksperimen Pemboleh ubah Ultraviolet Ekstrem, yang memantau pelepasan solar ultraviolet.
Kapal angkasa ini pada awalnya mempunyai jangka hayat lima tahun, tetapi telah bertahan melebihi 11 tahun kitaran solar, dan masih berkinerja baik pada pertengahan 2018.
Pelancaran dan tahun pertama di angkasa
SDO berharga $ 850 juta untuk membina dan melancarkan. Satelit itu dilambung ke angkasa 11 Februari 2010, di atas roket Atlas V dari Stesen Tentera Udara Cape Canaveral di Florida. Dari sana, satelit itu diletakkan di orbit geosinkron yang condong yang menelusuri jalur angka-lapan setiap hari di atas Bumi ketika melihat matahari.
"Orbit geosynchronous cenderung SDO dipilih untuk memungkinkan pengamatan berterusan matahari dan memungkinkan kadar data yang sangat tinggi melalui penggunaan stesen darat khusus," menurut laman web Solar Dynamics Observatory.
Pengawal terkejut dengan apa yang dihasilkan oleh SDO pada tahun pertama pemerhatiannya, terutama pandangannya terhadap korona matahari. Biasanya bahagian cahaya matahari paling baik dilihat semasa gerhana, tetapi dengan SDO, saintis dapat melihat apa yang dilakukan korona dari hujungnya ke permukaan matahari.
"Ilmu ini benar-benar meningkat dan sangat menggembirakan untuk mengetahui semua kemampuan instrumen," kata Phil Chamberlin, wakil saintis projek SDO di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard di Greenbelt, Md., Kepada Space.com pada tahun 2011.
Misi ini sudah pasti melebihi jangkaan saya - dan jangkaan saya tinggi sejak awal. "
Maksimum suria, Venus dan 'puting beliung'
Ketika matahari bergerak ke arah maksimum matahari (ketika aktiviti matahari paling tinggi) pada tahun 2013, kemampuan SDO benar-benar mulai bersinar bagi para astronom. Sinar suria Mei ditangkap dalam resolusi tinggi, dengan gambar dalam panjang gelombang yang menunjukkan sejauh mana letusan menonjol. Namun, suar itu dianggap bersaiz sederhana, yang bermaksud bahawa letusan yang lebih hebat dapat terjadi sebelum kamera.
Dengan melihat SDO di bawah sinar matahari, apa sahaja yang melintas di depannya juga dapat dirakam oleh kamera. Contoh yang terkenal ialah Venus, yang melintasi matahari (dari perspektif Bumi) 5-6 Jun 2012. Kejadian ini dapat diramalkan tetapi sangat jarang berlaku; transit terakhir sebelum itu adalah pada tahun 2004, tetapi yang berikutnya tidak akan berlaku sehingga 2117. Pada tahun 2016, SDO juga menangkap Mercury yang melintasi permukaan matahari. Transit seterusnya akan berlaku pada 11 November 2019.
Pada tahun 2016, SDO menangkap "tornado" suria yang lima kali lebih lebar daripada Bumi, bergerak melintasi permukaan matahari - dalam gambar dan juga video. Pada masa itu, NASA mengatakan ini mungkin pertama kalinya video menangkap aktiviti tersebut.
Tornado suria dibentuk oleh medan magnet matahari; puting beliung di Bumi, sebaliknya, berlaku kerana aktiviti angin. Ia juga bergerak lebih pantas; saintis mengira puting beliung matahari berputar hingga 186.000 mph (300.000 km / jam), sementara badai Bumi biasanya tidak lebih cepat dari sekitar 300 mph (483 km / jam).
Lebih banyak puting beliung plasma ini telah ditangkap oleh SDO, seperti yang berlaku pada akhir tahun 2015. Memerhatikan kejadian seperti ini memberi para saintis lebih banyak wawasan mengenai mekanisme asas pengeluaran plasma matahari.
Pemerhatian jangka panjang
Pemerhatian jangka panjang SDO terhadap matahari juga menunjukkan para saintis ketika sesuatu yang berbeza sedang berlaku. Sebagai contoh, pada bulan Jun 2011 terdapat pelanggaran massa koronal yang mengeluarkan sejumlah besar plasma, atau gas yang terlalu panas. Para saintis pada tahun 2014 menerbitkan hasil yang mengatakan mereka melihat plasma terbelah menjadi "jari" jirim dengan cara yang serupa yang telah diamati di Nebula Ketam, sisa supernova. Ini adalah peluang yang tidak biasa untuk mengkaji apa yang dikenali sebagai fenomena Rayleigh-Taylor secara besar-besaran.
Juga pada tahun 2014, saintis memerhatikan garis medan magnet bergelung dan menyebabkan letusan di atmosfera matahari. Rakaman resolusi tinggi yang ditangkap oleh SDO mengesahkan teori yang telah diadakan selama bertahun-tahun. Pemerhatian seperti ini akan menjadikannya lebih mudah untuk meramalkan di mana api besar berlaku, yang dapat melindungi infrastruktur di Bumi dengan lebih baik, kata para saintis pada masa itu.
SDO sempat mengalami gangguan pada tahun 2016, ketika ia tidak segera memasuki mod sains setelah menyaksikan bulan melintas di depan matahari pada 2 Ogos. NASA memulihkan instrumen kapal angkasa itu dalam seminggu. Pada tahun yang sama, SDO juga menangkap rakaman "lubang koronal" (kawasan dengan bahan yang kurang padat) di atmosfera matahari,
Pada tahun 2017, NASA mengeluarkan video yang menunjukkan tujuh tahun pemerhatian bintik matahari oleh SDO. Pada tahun yang sama, SDO turut serta dalam pemerhatian mengenai gerhana matahari yang melanda Amerika Syarikat pada bulan Ogos. SDO kerap mengambil gambar semua gerhana matahari yang dilihatnya, termasuk sebahagiannya pada bulan Oktober 2017 dan gerhana keseluruhan pada hari lahirnya pada 11 Februari 2018.
Pada 6 September 2017, matahari menunjukkan bahawa ia masih dapat memancarkan cahaya matahari yang besar walaupun tidak berada di puncak aktiviti. Ia melepaskan suar X9.3, yang paling kuat sejak tahun 2006. Pada bulan November itu, SDO juga melihat filamen bulat - awan zarah bermuatan yang biasanya muncul sebagai helai memanjang. NASA mengatakan penemuan itu tidak penting secara ilmiah, tetapi masih menarik kerana ia adalah pandangan yang jarang berlaku.
SDO mempunyai maskot ayam popular yang disebut Camilla Corona SDO, yang kerap menghadiri acara Sosial NASA dan bahkan pernah menaiki belon ke pinggir ruang. Maskot itu ditugaskan semula ke pekerjaan perhubungan awam yang lebih umum pada tahun 2013.
