Dzięki fotografiom otrzymanym z bliźniaczych statków kosmicznych STEREO, naukowcy mogą po raz pierwszy z dużą dokładnością śledzić burze słoneczne zmierzające w kierunku Ziemi.
Tekst przetłumaczyła Aleksandra Postawka
„Nowe fotografie przesłane przez STEREO znacznie poprawią nasze możliwości przewidywania kaprysów kosmicznej pogody„, powiedział dr Russel Howard z Naval Research Laboratory, naukowiec nadzorujący działanie STEREO Sun-Earth Connection Coronal and Heliospheric Investigation (SECCHI). „Zdjęcia robione za pomocą innych statków nie pozwalały śledzić czoła burzy słonecznej zmierzającej w naszym kierunku, więc czas jego dotarcia do Ziemi mogliśmy tylko oszacować z niepewnością około jednego dnia. Za pomocą STEREO możemy śledzić całą drogę burzy słonecznej od Słońca aż do Ziemi, i przewidzieć jej przybycie do Ziemi z dokładnością do dwóch godzin.„
Zdjęcie Słońca (w fałszywych kolorach) wykonane w różnych zakresach długości fal dalekiego ultrafioletu:17,1nm (na obrazku w barwach niebieskich); 19,5nm (zielone); 28,6nm (żółte) i 30,4nm (czerwone)
Statki kosmiczne STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory) zostały wystrzelone 25. października 2006 roku, a 21. stycznia ukończyły serię złożonych manewrów, nie wyłączając przelotu obok Księżyca. Było to niezbędne do umiejscowienia satelitów na ich roboczych orbitach. „Statek kosmiczny i przyrządy na pokładzie są w dobrym stanie„, stwierdził dr Michael Kaiser, naukowiec pracujący nad projektem STEREO, z Centrum Lotów Kosmicznych NASA im. Goddarda w Greenbelt w stanie Maryland.
Nowe trójwymiarowe zdjęcia będą tworzone poprzez łączenie fotografii wykonanych przez SECCHI – układ teleskopów z obu statków kosmicznych. Pozwolą one naukowcom śledzić jeden z rodzajów turbulencji na Słońcu, zwany koronalnym wyrzutem masy, od momentu powstania aż do chwili dotarcia do Ziemi. Ten rodzaj erupcji słonecznych jest gwałtownym wyrzutem znajdującego się w atmosferze Słońca naładowanego elektrycznie gazu, zwanego plazmą. Wytworzona w ten sposób chmura może zawierać nawet miliardy ton plazmy i poruszać się z prędkością milionów kilometrów na godzinę. Gdy przemierza Układ Słoneczny, uderza w wolniejszy wiatr słoneczny – rozrzedzony strumień cząstek, stale wiejący od Słońca. Kolizja ta przyspiesza zawarte w wietrze słonecznym naładowane elektrycznie cząstki, powodując burze elektromagnetyczne, które mogą zniszczyć delikatny sprzęt elektroniczny znajdujący się na satelitach i spowodować rozwój raka u niezabezpieczonych astronautów.
Pierwsze koronalne wyrzucenie masy (coronal mass ejection – CME) zaobserwowane przez STEREO.
Wyrzucona chmura naładowanej materii ma właściwości magnetyczne. Ta jej część, która podąża w kierunku Ziemi, wpada w ziemskie pole magnetyczne. Jeżeli linie sił pól magnetycznych erupcji słonecznej są odpowiednio skierowane, oddziałują z polem magnetycznym Ziemi, wyrzucając w jej kierunku wysokoenergetyczne naładowane cząstki. Kreują w ten sposób burze magnetyczne, które potrafią spowodować przepięcia w obwodach elektrycznych. Operatorzy satelitów i systemów telekomunikacyjnych mogą przedsięwziąć środki ostrożności, by zminimalizować zniszczenia, jednak muszą dysponować dokładnymi prognozami momentu dotarcia erupcji słonecznej do Ziemi. Pomimo częstych obserwacji przeprowadzanych w ciągu ostatniej dekady, wciąż pozostaje mnóstwo pytań na temat koronalnych wyrzutów masy. Do dzisiaj nie znamy odpowiedzi na pytania o to, jak erupcje słoneczne przemierzają przestrzeń. „W tej chwili nie wiemy, w którym miejscu erupcje słoneczne zwalniają, a także dlaczego zwalniają i co jest tego przyczyną.”, powiedział Howard. „Nowe fotografie STEREO to jak zdarcie zasłony z oczu – pozwalają poznać coś nowego.”
Wykonane fotografie są bardzo dobrej jakości, ale staną się jeszcze lepsze. Oba obserwatoria będą orbitować wokół Słońca, jedno z nich nieco przed, drugie nieco za orbitą Ziemi, będąc oddalone od siebie w przybliżeniu o 45 stopni. Tak jak odstęp między oczami pozwala nam na dokładne określenie położenia obiektu, tak samo odległość między tymi jednostkami pozwoli na widzenie w trzecim wymiarze i badanie cząsteczek pochodzących ze Słońca. Trójwymiarowe fotografie będą wykorzystywane do badania szczegółów w strukturze obłoków CME oraz zmian, jakie w nich zachodzą podczas przemierzania przestrzeni kosmicznej. Pierwszych trójwymiarowych obrazów spodziewamy się w kwietniu.
25 lutego, jedna z bliźniaczych jednostek STEREO, miała okazję zaobserwować nietypowe zjawisko – tranzyt Księżyca na tle Słońca.
STEREO jest trzecią misją programu NASA Solar Terrestrial Probes. Laboratorium Fizyki Stosowanej Universytetu Johna Hopkinsa w stanie Maryland zaprojektowało i zbudowało dla NASA oba statki kosmiczne, oraz steruje nimi podczas misji. Przyrządy STEREO zostały zaprojektowane i zbudowane przez instytucje naukowe nie tylko w Stanach Zjednoczonych, ale i w Wielkiej Brytanii, Francji, Niemczech, Belgii, Holandii i Szwajcarii.
