Reisen zur Sonne

Reisen zur Sonne

Video: Höllisch heiße Reise zur Sonne (April 2020).

Anonim

Die epischen Reisen der Menschheit zum Mond sind bekannt, das Zeug der Geschichte. Aber was ist mit Reisen zur Sonne? Obwohl sie keine menschlichen Raumschiffe beinhalten, sind diese Reisen nicht weniger episch. Und anlässlich des zehnten Jahrestages des Starts einer der erfolgreichsten Reisen - dem Sonnen- und Heliosphärenobservatorium, bekannt als SOHO - ist es angebracht, dass wir diese Reisen an unseren lebensspendenden Stern erinnern.

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Bild oben: Die Sonne, ein Gegenstand der Verehrung und Ehrfurcht vor den Tagen der alten Zivilisation, wurde von Grund auf gut untersucht. Es ist seit den Tagen von Galileo bekannt, dass die Sonne rotiert und mit Flecken übersät ist, obwohl wir die Natur der Flecken (bei nur 6.000 Grad, kühlere Teile der Sonnenoberfläche) und den 11-jährigen Sonnenfleckenzyklus kennen. sind relativ neu.

Die Sonne ist in der Tat unser nächster Stern, nur 8 Lichtminuten entfernt, verglichen mit 4, 5 Lichtjahren für den nächsten Stern, das Alpha-Centauri-System. Die Sonne ist ein Atomofen, der gewaltige Mengen an Energie erzeugt und die Voraussetzungen für das Leben auf der Erde schafft. Es ist von praktischer Bedeutung, dass wir wissen, wie die Sonne funktioniert, und es ist auch eine Frage von theoretischer Bedeutung, da wir aufgrund ihrer Nähe die besten Informationen darüber erhalten, wie andere sonnenähnliche Sterne funktionieren.

Nach frühen Beobachtungen von Raketen begann das Studium der Sonne aus dem All natürlich von der Erdumlaufbahn aus. Das Orbiting Solar Observatory (OSO) war eine Reihe von acht Observatorien, die die NASA zwischen 1962 und 1971 ins Leben gerufen hatte. Sieben von ihnen waren erfolgreich und untersuchten die Sonne bei ultravioletten und Röntgenwellenlängen. Das OSO-Raumschiff fotografierte die millionenschwere Sonnenkorona, machte Röntgenbeobachtungen einer Sonneneruption und verbesserte unser Verständnis der Sonnenatmosphäre unter seinen vielen anderen Errungenschaften.

Die Apollo-Teleskophalterung war ein innovatives Programm für Astronauten, um die Sonne von Skylab aus zu beobachten, der umlaufenden Raumstation, die nach dem Apollo-Programm Hardware einsetzte. Es war das wichtigste wissenschaftliche Instrument an Bord von Skylab, das ab Mai 1973 acht Monate lang in Betrieb war. Unbeschadet der Grenzen der Telemetrie brachten die Astronauten Sonnenfotos auf die Erde zurück, darunter Röntgenbeobachtungen von Sonneneruptionen, koronalen Löchern und die Korona selbst. Versuche, die Sonne jenseits der Erdumlaufbahn zu beobachten, sind jünger. Ulysses, der vor dem Start als Internationale Solarpolarmission bekannt war, wurde im Oktober 1990 von der Space Shuttle Discovery abgesetzt. Es war eine gemeinsame Mission der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation, die darauf abzielte, durch die Betrachtung ihrer Polarregionen eine neue Perspektive der Sonne zu gewinnen.

Bemerkenswerterweise verwendet es einen der Tricks, die die Weltraumnavigatoren gelernt haben - einen Gravitationsassistenten, bei dem es zuerst nach außen zum Jupiter wandert, bevor es zurück zur Sonne geschleudert wird. Es erreichte Jupiter 1992, passierte 1994 den Südpol der Sonne und ein Jahr später den Nordpol. Sie wiederholte diese Durchgänge in den Jahren 2000 und 2001 und wird dies auch in den Jahren 2006 und 2007 tun. Eine ziemliche Reise!

Mit dem ersten Durchgang von Ulysses entdeckten Wissenschaftler unbekannte Komplexitäten der Sonne und ihrer Umgebung, einschließlich unterschiedlicher Geschwindigkeiten des Sonnenwinds. Ulysses - benannt nach Homers griechischem Abenteurer - hatte keine bildgebenden Instrumente dabei und konzentrierte sich eher auf die Umgebung der Sonne als auf ihre Oberfläche. 15 Jahre nach dem Start befindet sich das Raumschiff in einem guten Gesundheitszustand.

Dies bringt uns zu SOHO, ebenfalls ein gemeinsames amerikanisch-europäisches Projekt, und einer weiteren epischen Solarreise, die noch im Gange ist. Das am 2. Dezember 1995 gestartete Instrumentarium wurde entwickelt, um den Sonnenwind sowie die äußeren Schichten und die innere Struktur der Sonne zu untersuchen.

Zu diesem Zweck wurde es in einer Umlaufbahn von 1, 5 Millionen Kilometern von der Erde entfernt platziert, an einem Punkt, der als L1-Lagrange-Punkt bekannt ist, wo die kombinierte Schwerkraft von Erde und Sonne es in einer Umlaufbahn hält, die mit der Erd-Sonnen-Linie verbunden ist. Obwohl immer noch weit von der Sonne entfernt, ist dieser Ort, der etwa viermal so weit vom Mond entfernt ist wie die Sonne, ideal für langfristige, ununterbrochene Beobachtungen mit der Erde außerhalb des Weges.

Die wissenschaftlichen Erkenntnisse von SOHO waren phänomenal. Es hat die Struktur von Sonnenflecken unter der Oberfläche abgebildet, die Beschleunigung des Sonnenwinds (Ströme von Protonen und Elektronen, die sich mit einer Geschwindigkeit von einer Million Meilen pro Stunde bewegen!) Gemessen, Koronenwellen und Sonnentornados entdeckt und mehr als 1000 Kometen gefunden.

Darüber hinaus hat es unsere Fähigkeit zur Vorhersage des Weltraumwetters revolutioniert und Daten zur Variabilität der Sonnenenergie geliefert, die uns beide direkt auf der Erde betreffen. Etwa 140 Doktoranden Diese Arbeiten wurden unter Verwendung von SOHO-Daten verfasst, und es wurden fast 300 Sitzungen abgehalten, um die Ergebnisse zu diskutieren.

Und welche Bilder SOHO in seinen zehn Jahren zurückgebracht hat! Auf der SOHO-Website unter sohowww.nascom.nasa.gov sind sowohl Standbilder als auch Filme zu sehen, die die Hervorhebungen, Fackeln, Flecken, Ausstöße der koronalen Masse und sonst lebhafte Drehungen der Sonne zeigen

Wie bei den meisten Reisen hat SOHO bemerkenswerte Geschichten zu erzählen, hauptsächlich von dem, was es gesehen hat. Aber es gibt noch andere Geschichten: Zum Beispiel des Tages am 24. Juni 1998, als ein Bodenkontroller den Satelliten versehentlich von der Erde wegdrehte. Der Satellit galt als verloren, doch einen Monat später fand das riesige 305-Meter-Radioteleskop in Arecibo, Puerto Rico, SOHO.

Nach einer längeren Wiederaufladung der Batterie wurde der Satellit am 18. September für wiederhergestellt erklärt. Bis zum Ende des Jahres hatten seine Gyros versagt, aber Bodenkontrolleure fanden andere Wege, um das Raumschiff zu kontrollieren, und es sendet bis heute spektakuläre Bilder. Konzipiert für eine nominelle Mission von zwei Jahren, feiert es diesen Monat sein zehnjähriges Bestehen und wird voraussichtlich mindestens bis 2007 in Betrieb sein.

SOHO ist mit neun europäischen und drei amerikanischen Ermittlern ein weiteres Beispiel für internationale Zusammenarbeit im Weltraum. Es wurde von Unternehmen in 14 europäischen Ländern gebaut und wird vom Goddard Space Flight Center aus betrieben.

Also hier ist SOHO, seinen Vorgängern und den vielen anderen Raumfahrzeugen, einschließlich TRACE, Cluster, Polar, Wind und Geotail, die zu unserem Verständnis der Sonne-Erde-Verbindungen beigetragen haben. Es sind Verbindungen, die die meisten von uns jeden Tag für selbstverständlich halten. Solarwissenschaftler wissen jedoch, dass ein besseres Wissen über die Sonne und ihre Auswirkungen auf die Erde nur eine gute Sache sein kann - ein weiterer Grund, warum wir dies erforschen.

Quelle: NASA (von Steven J. Dick)