De Parker Solar Probe van NASA komt dichter bij de zon dan ooit tevoren.
(Afbeelding: © Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory)
We zien het elke dag, maar onze zon brengt nog steeds talloze mysteries met zich mee.
Op zaterdag (11 augustus) zal dat beginnen te veranderen, aangezien NASA zijn Parker Solar Probe lanceert, de eerste missie ooit om onze ster van dichtbij te ontmoeten. Bij de dichtstbijzijnde nadering zal het ruimtevaartuig minder dan 4 miljoen mijl (6 miljoen kilometer) boven het oppervlak van de zon vliegen, rechtstreeks door zijn gloeiend hete atmosfeer.
'Ze is een moedig ruimtevaartuig', vertelde projectwetenschapper Nicola Fox, een zonnewetenschapper aan de Johns Hopkins University, aan Space.com. 'Ze gaat naar de laatste grote regio van ons zonnestelsel om te worden verkend.' [Hoe NASA's Parker Solar Probe het hoofd koel houdt bij de Sunl]
Veel ruimtevaartuigen hebben de zon natuurlijk bestudeerd, maar geen daarvan heeft het potentieel van de nieuwe missie gehad: noch het baanpad, noch de instrumenten ervan waren tot nu toe mogelijk, ondanks 60 jaar droom van wetenschappers. 'Ik vind de Parker Solar Probe een fascinerende missie. Ik denk dat hij voor elk wat wils heeft', zei Fox.
Het hele project kostte $ 1,5 miljard en de missie duurt tot 2025. De Parker Solar Probe ziet er misschien niet zo uit: hij is ongeveer 3 meter hoog en meer dan 3 voet breed. De meeste van zijn instrumenten verbergen zich achter een gigantisch hitteschild dat bijna 2,3 meter breed en 11,43 centimeter dik is.
Dat hitteschild is wat een zeven jaar durende missie naar de zon haalt uit sciencefiction en het werkelijkheid maakt. Het schild houdt de temperatuurgevoelige instrumenten aan boord van het ruimtevaartuig op een comfortabele 85 graden Fahrenheit (30 graden Celsius).
Die instrumenten pakken vier verschillende vragen over de zon aan. Ten eerste is er een hightech camera genaamd de Wide-Field Imager voor Parker Solar Probe, die foto's zal maken van waar het ruimtevaartuig doorheen zal vliegen. Dat zal wetenschappers in staat stellen de gegevens die andere instrumenten verzamelen te matchen met een visueel beeld van zonnefenomenen zoals fakkels.
Een ander instrument, FIELDS genaamd, meet en brengt elektrische en magnetische velden binnen de zonne-atmosfeer in kaart en helpt wetenschappers te begrijpen hoe die krachten interageren met de sterk geladen deeltjes, plasma genaamd, die de zon vormen en naar de ruimte versnellen in wat wetenschappers de zonnewind noemen.
En twee sets instrumenten bestuderen die zonnewinddeeltjes. Eén set, de Solar Wind Electrons Alphas and Protons, zal deeltjes opscheppen om kenmerken zoals hun snelheid en temperatuur te meten. Een tweede set, genaamd Integrated Science Investigation of the Sun, zal uitzoeken hoe die deeltjes zo snel - meer dan 1 miljoen mijl per uur (500 km per seconde) - in de eerste plaats moesten bewegen.
Die zonnewind is een van de belangrijkste wetenschappelijke doelen van de Parker Solar Probe, omdat het een cruciale kracht is die ons hele zonnestelsel vormt - en overal waar mensen in de nabije toekomst waarschijnlijk zullen komen. (De officiële grens van onze buurt wordt in feite bepaald door hoe ver de zonnewind reist.)
De zonnewind, evenals andere stellaire hikjes zoals de gigantische plasma-uitbarstingen die wetenschappers zonnevlammen en coronale massa-ejecties noemen, veroorzaken een reeks verschijnselen die ruimteweer worden genoemd.
Ruimteweer omvat de prachtige, onschadelijke aurora's die de noordelijke en zuidelijke hemel schilderen, maar niet elk type ruimteweer is zo goedaardig. Ruimteweer kan ook de communicatie- en navigatiesatellieten in een baan om de aarde verstoren - en bijzonder krachtige gebeurtenissen kunnen schade toebrengen aan terrestrische elektriciteitsnetten. [Parker Solar Probe vs. Blowtorch: Who Wins?]
Wetenschappers hopen dat de gegevens die door de Parker Solar Probe worden verzameld, hen zullen helpen het ruimteweer beter te voorspellen en voldoende waarschuwingen te geven voor gebeurtenissen om deze cruciale systemen te beschermen tegen schade. 'We kunnen nu solide fysica aan de modellen toevoegen', zei Fox. 'Dicht bij de zon, wat drijft de zonnewind aan, wat veroorzaakt dit grote effect op de planeet?'
Op dit moment is de zon behoorlijk stil en nadert het het minimale activiteitenniveau van zijn 11-jarige cyclus. Maar over een paar jaar zal dat veranderen, met de activiteit van de zon weer in een stroomversnelling. En het team achter de Parker Solar Probe hoopt dat onze ster zijn volledige scala aan stemmingen zal laten zien, van rustig tot temperamentvol. Hoe meer verschillende dynamica de sonde kan bekijken, hoe meer wetenschappers kunnen leren hoe onze ster echt werkt.
'We hebben veel geluk dat het een missie van zeven jaar is', zei Fox. 'We willen alle verschillende dingen zien die de zon naar ons gooit.'
