Lørdag begynder en helt ny æra for international rumforskning, når en Delta IV Heavy-raket skyder Nasas Parker Solar Probe afsted med kurs mod den yderste del af Solens atmosfære – koronaen.
Målet er at gå i kredsløb og komme så tæt på som 6 mio. km. fra Solens overflade, dvs. virkelig tæt i astronomiske termer, hvorfra sonden bl.a. skal undersøge solstormene nærmere.
Kan vi forudsige solvindene, ved vi også, om vi skal hente udsatte astronauter ned
Solstormene opstår, når Solen udsender store mængder stof i rummet, og det er solstormene, som risikerer at give forstyrrelser til vores elektronik her på Jorden.
Kig til magnetfelterne
For at kunne forudsige bedre, hvornår evt. ødelæggende storme finder sted, vil forskerne se på, hvad der karakteriserer dem og accelererer dem ved bl.a. at se nærmere på plasma og magnetfelter.
»Og det er jo vigtigt at vide. For et større udbrud kan jo virkelig give problemer med strømforsyning og ødelagte satellitter. Vi har været meget heldige de seneste 20 år, at er ikke er sket mere hernede, da der jævnligt sker udbrud med retning mod Jorden,« siger Jørgen Christensen-Dalsgaard, professor på Institut for Fysik og Astronomi ved Aarhus Universitet og leder af Center for Stellar Astrofysik under Danmarks Grundforskningsfond, og fortsætter:
»Kan vi forudsige solstormene, ved vi også, om vi skal hente udsatte astronauter ned, eller om vi skal sætte satellitter i hviletilstand imens for at beskytte dem,« siger han.
Jørgen Christensen-Dalsgaard forsker til daglig i stjerneskælv, dvs. bevægelser fra stjernens indre, mens Solar Probe-sonden fokuserer mere på området uden om Solen. Ikke desto mindre følger han med i missionen af med stor interesse og understreger, at energien, der spyr ud fra overfladen, jo også kommer et sted fra stjernens indre.
Syv gange rundt om Venus
Ifølge Nasas egen plan når vi hen til den 19. december 2024, før sonden er helt ’tæt’ på Solen. Undervejs vil sonden komme forbi Venus syv gange for at udnytte planetens tyngdekraft i en række slingshot-manøvrer – første gang d. 28. september, hvis alt går efter planen.
Men allerede om få uger bliver det spændende at følge sonden, understreger Jørgen Christensen-Dalsgaard.
»Data bliver sådan set spændende fra dag 1, eller i hvert fald fra første tætte passage i november, som kommer langt tættere på Solen end nogen tidligere mission. Sonden vil hele tiden bevæge sig ind i områder, vi ikke har studeret før,« siger han.
Modstå 1 million grader
En af udfordringerne, der hidtil har eksisteret, har været udvikling af instrumenter, der kan måle de ønskede ting – og så stærke nok materialer til at modstå den varme, som sonden bliver udsat for, når den bevæger sig helt tæt på Solen.
Og faktisk finder man slet ikke de højeste temperaturer helt tæt på Solens overflade. Ved overfladen er Solen nemlig ’blot’ 5.500 grader C, mens koronaen kan nå op på over en million grader C.
Netop det paradoks har forskerne længe forsøgt at finde en forklaring på, og Nasa håber at blive en del klogere på denne sag efter at være fløjet gennem koronaen og set og følt nærmere på indholdet.
Efter at have luret på Solen fra Jorden og andre steder i rummet, har man nemlig opstillet en række teorier for, hvad det er, der sker, fortæller Jørgen Christensen-Dalsgaard.
»Det står temmelig klart, at det har noget med magnetfelter at gøre. At det har at gøre med, hvordan magnetfelt og gasser er koblet til hinanden. Fordi Solens overflade står og koger, bliver magnetfeltet også flyttet rundt på en måde, så energien bliver koncentreret, ligesom med en elastik, der vikles op. Og så får man de her soludbrud,« forklarer han.
Vi skal tæt på
Helt i detaljer har man dog ikke kunnet undersøge dette fænomen, altså hvordan og hvornår soludbruddene helt præcist bliver til. Der skal man altså helt tæt på. Observerer man dem fra Jorden, har udbruddene været på rejse meget længe og er undervejs blevet forstyrret af andre processer. Derfor er det ikke det rene billede, man får. Og slet ikke et helt billede.
»Vi kan også tage billeder fra Jorden, men jo slet ikke med høj nok opløsning. Et soludbrud foregår på meterbasis – eller måske på centimeterbasis – og det har vi ingen mulighed for at se herfra,« siger Jørgen Christensen-Dalsgaard.
Blandt instrumenterne finder vi bl.a. ’Solar Probe-koppen’, som er en sensor, der måler, hvordan ioner og elektroner bevæger sig, og så er der Fields-instrumentet, som måler på elektriske felter og magnetfelter’
Sweap-instrumentet samler data fra den varme plasma, og så er der teleskoperne, som sørger for billeder.
Varmeskjoldet
Varmeskjoldet sørger for at holde elektronikken kølig ved ca. 30 grader C, men det er ca. 1400 grader C, sonden skal kunne modstå.
Problemet er ikke koronaens meget høje temperatur, da gassen er så tynd, at den kun overfører en forsvindende mængde varme til sonden. Udfordringen er solstrålingen, der er 600 gange kraftigere end på Jorden, når sonden er nærmest Solen. Det har sat en grænse for, hvor tæt man kan komme på Solen, men forventningen er at få rigeligt med data.
Samtidig varer det ikke længe, før ESA’s solmission The Solar Orbiter skal sendes afsted. Den foreløbige tidsplan lyder på februar 2019, mens Jørgen Christensen-Dalsgaard mener, at det nok først bliver i 2020.
»ESA-missionen er jo ’vores’ mission her i Europa, så den må vi ikke glemme,« siger han.
»Solar Orbiter kommer knap så tæt på Solen, men den studerer solvinde og Solens overflade med en anden slags instrumenter, der supplerer Nasa-missionen rigtig godt. Det er en temmelig unik mulighed vi har lige nu for at blive meget klogere på Solen,« lyder det fra Jørgen Christensen-Dalsgaard.
Parker Solar Probe vil få fem ’runder’ rigtig tæt på Solen på, ud af 24 i alt, før missionen slutter i december 2025.
Kan du ikke sove, kan du fredag nat muntre dig med en Nasa-udsendelse om, hvad Sol-missionen skal bevise. Den begynder ved midnat dansk tid og kan ses her. Og ellers er det altså lørdag kl. 9, du kan se livetransmissionen af opsendelsen af Parker Solar Probe ved at gå ind på samme link.
