A mettere in ombra tutto questo c'è la rischiosa missione della NASA che sta per far sfrecciare un veicolo spaziale praticamente a una distanza ravvicinata dal sole.
La Parker Solar Probe, lanciata nel 2018, è stata progettata per “toccare il sole”, come dice la NASA. Il 24 dicembre si sono svolte le indagini Farà il suo passaggio più vicino, arrivando entro 3,8 milioni di miglia dalla superficie, essendo stato accelerato dalla gravità a più di 430.000 miglia all'ora.
Nessun veicolo spaziale ha mai volato così velocemente o così vicino al Sole.
“È un viaggio verso l'ignoto”, ha detto Nicola “Nicky” Fox, direttore scientifico senior della NASA, dicendo a tutti che è stata “la missione più sorprendente e più calda sotto il sole”.
Con un costo di 1,4 miliardi di dollari, questo compito non è economico. Il fatto che la NASA abbia investito così tanti soldi e sforzi ci ricorda che il Sole, che è essenziale per la nostra sopravvivenza, non è completamente compreso.
“Viviamo nell'atmosfera del sole”, ha detto Fox. “Tutto ciò che accade sul sole, ne sentiamo gli effetti qui sulla Terra.” “Se il sole starnutisce, la Terra si raffredda.”
C'è anche un programma più articolato in questa missione: sviluppare l'abilità aeronautica americana. Le innovazioni tecnologiche potrebbero essere applicate alle future imprese spaziali poiché molti paesi inviano sonde sulla Luna, su Marte e in altre parti del sistema solare.
“La questione è se rimarremo in cima al mondo o qualcun altro subentrerà”, ha detto Nour Rawafi, scienziato del progetto della missione e astrofisico presso il Laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University nel Maryland.
I suoi occhi brillano mentre descrive lo straordinario risultato di questa navicella spaziale: “Atterreremo quasi sulla stella”.
Come sopravvivere alla visita del sole
Fatto divertente: non puoi atterrare sul sole. In realtà non esiste una superficie distinta. Quando gli scienziati parlano del sole Sulla superficie terrestre si riferisce alla “fotosfera”, lo strato visibile più basso dell'atmosfera.
Nel momento del suo massimo avvicinamento, la vigilia di Natale, la sonda Parker sarà sette volte più vicina al Sole di qualsiasi altro veicolo spaziale. Gli ingegneri della NASA sperano che il pubblico capisca che avvicinarsi così tanto al sole non significa trascorrere una giornata in spiaggia.
“Questa è una missione ad alto rischio. Quando entri nell'atmosfera di una stella, è davvero difficile”, ha detto Al-Rawafi.
La sonda è dotata di strumenti che effettuano misurazioni del vento solare, inclusa temperatura, densità e velocità. Il vento solare raggiunge il confine esterno del sistema solare. La Terra ne è completamente immersa, ma grazie al campo magnetico del nostro pianeta siamo solitamente protetti dalle radiazioni solari più dannose.
“Noi stessi viviamo in quell'ambiente. Ma non lo sentiamo perché abbiamo un campo geomagnetico che ci protegge da queste pericolose particelle energetiche e da queste esplosioni provenienti dal sole”, ha detto Al-Rawafi. Terra.”
Anche il vento solare è protettivo, perché limita l’impatto dei raggi cosmici, che sono particelle in movimento estremamente veloce che arrivano da tutte le direzioni nella nostra galassia.
Ciò che tutto ciò dimostra è che lo spazio ha il tempo. Una civiltà ad alta tecnologia deve prestare attenzione alle condizioni meteorologiche spaziali, a causa dell'esplosione del materiale solare Un’espulsione di massa coronale diretta direttamente verso la Terra potrebbe generare una tempesta geomagnetica debilitante.
NASA e altri governi Le agenzie sono particolarmente preoccupate per il ripetersi di quello che è noto come l’evento Carrington. Nel 1859, un'espulsione di massa coronale colpì la Terra e fece cantare le linee telegrafiche. Una tempesta simile oggi potrebbe causare interruzioni di corrente, distruggere i satelliti o addirittura, nella peggiore delle ipotesi, interrompere la rete elettrica.
Ecco perché gli ingegneri di Hopkins e della NASA vogliono avvicinarsi al Sole e comprendere veramente la sua atmosfera instabile. Ma prima, hanno dovuto capire come evitare che la sonda Parker bruciasse, cuocesse, bruciasse o venisse distrutta in altro modo dalle espulsioni di massa coronale e dal vento solare.
Due elementi tecnologici sono particolarmente importanti per il successo della missione. Il più evidente è lo scudo termico. Non puoi volare troppo vicino al sole senza un buon scudo termico.
Lo scudo è ricoperto da una nebbia di plasma estremamente bianca per riflettere quanta più radiazione solare possibile. La superficie è completamente uniforme per prevenire punti caldi e punti freddi. Lo scudo ha un interno in schiuma di carbonio, inserito tra strati di un composito di carbonio simile a quello che potresti trovare in una mazza da golf o in una racchetta da tennis.
Questo scudo termico spesso 4,5 pollici per il lato rivolto al sole lo consente Secondo la NASA, raggiunge i 2.500 gradi anche se il corpo della navicella è a 89 gradi.
C'è un altro motivo per cui la navicella spaziale non si trasforma in sostanza liquida fusa: sebbene la temperatura dell'atmosfera solare possa raggiungere milioni di gradi, la sua densità è bassa, quindi un oggetto che vola attraverso questo mondo spaziale non si riscalderà facilmente.
Tuttavia, questo scudo funzionerà solo se è sempre rivolto direttamente verso il sole, ombreggiando completamente l'hardware vulnerabile dietro di esso. Ciò richiede una navigazione precisa utilizzando più telecamere che utilizzano le stelle “fisse” come guida.
I pannelli solari sono eleganti. Volare vicino al sole e poi di nuovo lontano è la ricetta per una sferzata di energia. Lo stesso possono fare i pannelli Piega come le ali di un uccello Nascondersi.
Gli scienziati della missione hanno dovuto superare anche un grosso ostacolo: le incrollabili leggi della gravità.
“Che ci crediate o no, è molto difficile avvicinare qualcosa al sole”, ha detto Al-Rawafi.
Questo perché un’astronave lanciata dalla Terra porta con sé il momento angolare del nostro pianeta natale mentre orbita attorno al Sole. Puntare un’astronave direttamente verso il sole richiederebbe una quantità irrealistica di carburante. Una possibile soluzione è inviare la navicella spaziale su Giove, che la riporterebbe al sole. Ma ci vorranno molti anni.
Alla fine la NASA ha scelto una strategia che utilizzava più passaggi ravvicinati Venere, ogni volta perde parte dello slancio orbitale della navicella, permettendole di avvicinarsi al Sole in ogni orbita.
Il momento più teso della missione
La navicella spaziale Parker ha compiuto 18 viaggi attorno al sole e alla fine di dicembre è passata a sole 4,51 milioni di miglia dalla superficie, emergendo da quel torrido viaggio a forma di cresta.
La sonda ha già raccolto numerosi dati sulla corona solare, l'etere strato esterno del sole che solitamente è invisibile all'occhio umano. L’eclissi totale dell’8 aprile offrirà alle persone sulla Terra la rara opportunità di intravedere la corona quando la Luna oscurerà completamente il disco principale della nostra stella luminosa.
La NASA può mappare con precisione il percorso dell'ombra della Luna e il momento dell'eclissi totale in ciascuna località dell'8 aprile. Tuttavia, per un eliofisico, la grande stella nel cielo non è così prevedibile come sembra. Una delle cose che gli scienziati non comprendono appieno del Sole è quello che chiamano il “problema del riscaldamento coronale”.
Corona circa 300 volte Più caldo della superficie del sole. Ciò è contrario al buon senso. Quando ti allontani da un falò in una notte fredda, l'aria non diventa più calda, ma è così che è vicino al sole.
Da decenni gli scienziati cercano di risolvere il problema del riscaldamento coronale. I dati della sonda Parker, combinati con le osservazioni fatte dai fisici solari sulla Terra durante l'eclissi, potrebbero risolvere questo mistero solare.
I momenti più tesi della missione sono quando la navicella oscilla attorno al Sole e non può temporaneamente ricevere comandi. Accadrà il prossimo dicembre, durante l'incontro più ravvicinato: per diversi giorni l'equipaggio non saprà se l'astronave è sopravvissuta.
“Quella navicella spaziale farà parte della tua squadra”, ha detto Fox. dovresti sapere; Prima di arrivare alla NASA, ha lavorato presso l'Applied Physics Laboratory ed è stata la scienziata capo della missione Parker Probe.
La sonda prende il nome dal pioniere dell'astrofisico Eugene Parker. Quando era un giovane scienziato dell’Università di Chicago, Parker propose l’esistenza del vento solare negli anni ’50. La sua idea fu inizialmente respinta e ridicolizzata da molti studiosi, ma così fu Ciò è stato confermato dalle successive missioni spaziali.
Lo stesso Parker ha assistito al lancio della sonda nel 2018. Secondo la NASA, è stato il primo ad assistere al lancio di un veicolo spaziale che porta il suo nome.
Morì nel 2022 all'età di 94 anni.
Fox ha detto che Parker è rimasto stupito ed emozionato quando ha visto la navicella spaziale per la prima volta nella camera bianca del Laboratorio di Fisica Applicata prima del lancio.
Fox ricorda che quando guardò la sonda prendere il volo per iniziare il suo storico viaggio, Parker si sentì triste.
“È molto triste”, le disse. “Non tornerà mai più.”
