ยานอวกาศของ NASA ได้ "สัมผัส" ดวงอาทิตย์อย่างเป็นทางการ โดยพุ่งผ่านชั้นบรรยากาศสุริยะที่ยังมิได้สำรวจที่เรียกว่า " corona "
Cr.ภาพ gamingsym.in
หกสิบปีหลังจากที่ NASA ตั้งเป้าหมาย และสามปีหลังจาก Parker Solar Probe เปิดตัว ยานอวกาศลำนี้ได้กลายเป็นยานลำแรกที่ " สัมผัสดวงอาทิตย์ "
ถือเป็นประวัติศาสตร์ความสำเร็จครั้งแรกในการบินผ่านชั้นบรรยากาศชั้นบนของดวงอาทิตย์ที่เรียกว่า " corona " และใช้เวลาห้าชั่วโมงที่นั่น เพื่อสุ่มตัวอย่างอนุภาคและสนามแม่เหล็กของดาวฤกษ์ของเรา
โดยเมื่อวันที่ 28 เมษายน 2021 ยาน Parker Solar Probe ของ NASA ได้บินเข้าและผ่านโคโรนาสุริยะ (solar corona - พลาสมาร้อนที่ขยายออกสู่อวกาศหลายล้านกิโลเมตร) ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศชั้นบนของดวงอาทิตย์ ระหว่างที่ยานอวกาศเข้าใกล้ดวงอาทิตย์เป็นครั้งที่แปด ผลลัพธ์ไม่เพียงบอกเล่าเรื่องราวได้เท่านั้น แต่ยังพิสูจน์ถึงประสิทธิภาพของระบบป้องกันความร้อนไฮเทคของ Parker ที่ใช้วัดในแหล่งกำเนิดด้วย ทำให้เรามีข้อมูลมากมายเกี่ยวกับหัวใจของระบบสุริยะที่ไม่เคยมีใครเห็นมาก่อน
ผลสำเร็จได้รับการประกาศในงานแถลงข่าวที่งาน American Geophysical Union Fall Meeting 2021 เมื่อวันที่ 14 ธันวาคมที่ผ่านมา และได้ตีพิมพ์ลงในวารสารทางวิทยาศาสตร์ Physical Review Letters โดย Thomas Zurbuchen ผู้ช่วยผู้ดูแลระบบของภารกิจ Science Mission Directorate ของ NASA กล่าวว่า "การแตะดวงอาทิตย์" ของ Parker Solar Probe เป็นช่วงเวลาที่ยิ่งใหญ่สำหรับวิทยาศาสตร์พลังงานแสงอาทิตย์ และเป็นความสำเร็จที่น่าทึ่งอย่างแท้จริง
" เหตุการณ์สำคัญนี้ไม่เพียงแต่ทำให้เราเข้าใจอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับวิวัฒนาการของดวงอาทิตย์และผลกระทบของมันต่อระบบสุริยะของเรา แต่ทุกสิ่งที่เราเรียนรู้เกี่ยวกับดาวของเรา ยังสอนเราเพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวในส่วนที่เหลือของจักรวาลอีกด้วย "
จรวดเดลต้า IV ที่บรรทุก Parker Solar Probe ออกจาก complex 37 ที่ศูนย์อวกาศ Kennedy
เมื่อวันที่ 12 ส.ค. 2018 ใน Cape Canaveral รัฐฟลอริดา (Cr. John Raoux / The Associated Press)
Parker Solar Probe นั้นเปิดตัวในปี 2018 มีวัตถุประสงค์หลักคือตรวจสอบโคโรนาสุริยะ ตั้งแต่นั้นมันก็ออกเดินทางเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อตอบคำถามพื้นฐานของนักวิทยาศาสตร์หลายคน รวมถึง Eugene Parker นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชื่อเดียวกับยาน เกี่ยวกับลมสุริยะที่ไหลออกจากดวงอาทิตย์ และเหวี่ยงอนุภาคพลังไปทั่วระบบสุริยะ
ในภารกิจระยะเวลาเจ็ดปีที่วางแผนไว้ มันควรจะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์รวมทั้งหมด 26 ครั้งหรือในตำแหน่งที่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ด้วยความช่วยเหลือจากแรงโน้มถ่วงเจ็ดครั้งของดาวศุกร์ช่วยเร่งยานอวกาศเพื่อนำมันเข้าใกล้ยิ่งขึ้น โดยครั้งแรกที่มันข้ามพรมแดนที่ขรุขระและไม่สม่ำเสมอระหว่างชั้นบรรยากาศสุริยะกับลมสุริยะที่ไหลออก Parker อยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ ประมาณ 13 ล้านกม. ในระยะนี้ นักวิทยาศาสตร์ระบุว่า ยานอวกาศได้จุ่มเข้าและออกจากโคโรนาอย่างน้อยสามครั้ง แต่ละครั้งมีการเปลี่ยนผ่านอย่างราบรื่น
ทั้งนี้ โคโรนาของดวงอาทิตย์นั้นร้อนกว่าพื้นผิวที่แท้จริงของดาวมาก ที่จุดที่ร้อนที่สุดคือ 1 ล้านเคลวิน (1,800,000 °F) ขณะพื้นผิวอยู่ที่ประมาณ 6,000 เคลวิน (10,340 °F) ซึ่งการเข้าสู่โคโรนาครั้งที่แปดในเดือนเมษายนและครั้งแรกที่เข้าสู่โคโรนา Parker ได้ตรวจวัดความผันผวนของสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์และอนุภาคตัวอย่างภายในเวลาเกือบห้าชั่วโมงในชั้นบรรยากาศสุริยะ ที่ก่อนหน้านี้ การประมาณการสำหรับคุณสมบัติเหล่านี้ต้องอาศัยข้อมูลภายนอกเท่านั้น อาจสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสาเหตุได้
เมื่อเข้าสู่พื้นผิว Parker ได้บินเหนือโครงสร้างที่เรียกว่า " coronal jets "
© NASA / Johns Hopkins APL / Naval Research Laboratory
ที่ผ่านมา ยานอวกาศได้เปิดเผยการค้นพบที่น่าประหลาดใจเกี่ยวกับดวงอาทิตย์มาแล้ว ซึ่งรวมถึงการค้นพบโครงสร้างแม่เหล็ก zig-zag ในลมสุริยะในปี 2019 ที่เรียกว่าสวิตช์ย้อนกลับ (switchbacks) แต่เพราะการเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ครั้งล่าสุดของ Parker ดังกล่าวจึงช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุได้ว่าการสลับกลับเหล่านี้มาจากพื้นผิวสุริยะ และก่อนที่ภารกิจของParker Solar Probe จะเสร็จสิ้น จะมีการเข้าใกล้ดวงอาทิตย์อีกหลายครั้งในช่วงเจ็ดปี โดยยานสำรวจจะโคจรรอบพื้นผิวดวงอาทิตย์ภายใน 3.9 ล้านไมล์ในปี 2024 จากนั้นจะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นเรื่อยๆ และดำดิ่งลึกเข้าไปในโคโรนาจนกระทั่งถึงวงโคจรสุดท้ายในปี 2025
Kelly Korreck หนึ่งในทีมของ Parker Probe กล่าวว่า การศึกษาพื้นผิวนี้สามารถช่วยให้เราเข้าใจกลไกสุริยะที่นำไปสู่การปลดปล่อยอนุภาคที่มีประจุซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหากับดาวเทียมและยานอวกาศ และอาจคาดการณ์ถึงลมกระโชกแรงเหล่านี้ได้ นอกจากนี้ยังเป็นขั้นตอนในการทำความเข้าใจดาวดวงอื่นนอกเหนือจากระบบสุริยะของเราด้วย
แม้ว่าดวงอาทิตย์ไม่มีพื้นผิวที่เป็นของแข็งต่างจากโลก แต่มีบรรยากาศที่ร้อนจัดซึ่งทำจากวัสดุสุริยะที่ผูกติดกับดวงอาทิตย์ด้วยแรงโน้มถ่วงและแรงแม่เหล็ก เมื่อความร้อนและความดันที่เพิ่มขึ้นผลักวัสดุนั้นออกจากดวงอาทิตย์ มันจะไปถึงจุดที่แรงโน้มถ่วงและสนามแม่เหล็กอ่อนเกินไปที่จะกักเก็บมันไว้
ที่รู้จักกันในชื่อ "พื้นผิววิกฤต Alfven" จุดสิ้นสุดของชั้นบรรยากาศสุริยะและจุดเริ่มต้นของลมสุริยะ และเคยถูกข้ามเป็นครั้งแรกโดย Parker เมื่อปีที่แล้ว
เส้นทางการโคจรที่ยานสำรวจของ NASA ต้องบินเพื่อ "สัมผัส" ดวงอาทิตย์
Cr.Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
ส่วนวัสดุสุริยะที่มีพลังงานที่ข้ามขอบเขตนั้นออกมา จะกลายเป็นลมสุริยะ (ซึ่งดึงสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ไปพร้อมกับมัน) วิ่งผ่านระบบสุริยะไปยังโลกและที่ไกลออกไป ที่สำคัญคือ ลมสุริยะนี้จะเคลื่อนที่เร็วมากจนคลื่นในสายลมไม่สามารถเดินทางได้เร็วพอที่จะทำให้มันกลับไปยังดวงอาทิตย์ได้อีก
จนถึงขณะนี้ นักวิจัยยังไม่แน่ใจว่าจุดพื้นผิววิกฤต Alfven ที่แน่นอนอยู่ที่ใด จากภาพถ่ายระยะไกลของโคโรนา การประมาณการได้วางไว้ระหว่าง 10 - 20 รัศมีสุริยะจากพื้นผิวของดวงอาทิตย์ที่ - 4.3 ถึง 8.6 ล้านไมล์ หากการประมาณการถูกต้อง วิถีโคจรของ Parker จะนำมันเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์อย่างช้าๆ และในช่วงไม่กี่ครั้งสุดท้าย ยานอวกาศน่าจะอยู่ต่ำกว่า 20 รัศมีสุริยะอย่างต่อเนื่อง (91 เปอร์เซ็นต์ของระยะห่างของโลกจากดวงอาทิตย์) และจะทำให้ยานอยู่ในตำแหน่งที่จะข้ามพรมแดน
Pro. Justin Kasper แห่งมหาวิทยาลัย Michigan หัวหน้าทีมวิจัยและรองหัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของ BWX Technologies,Inc. กล่าวเสริมว่า
การที่ Parker เข้าและออกจากโคโรนาหลายครั้งในช่วงไม่กี่ชั่วโมงระหว่างการบินผ่านในเดือนเมษายนนั้น ยังช่วยให้นักวิจัยเข้าใจว่าขอบเขตของพื้นผิววิกฤต Alfven ไม่ใช่วงกลมเรียบรอบดวงอาทิตย์อย่างที่เข้าใจ แต่มีลักษณะคล้ายหนามแหลมและหุบเขา และการทำความเข้าใจการมีอยู่ของคุณลักษณะ เหล่านี้อาจทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจับคู่กับกิจกรรมสุริยะจากพื้นผิวดวงอาทิตย์ได้
ที่น่าสนใจอีกอย่างระหว่างที่ Parker บินเคลื่อนผ่าน 6.5 ล้านไมล์จากพื้นผิวดวงอาทิตย์ นั่นคือ การเผชิญหน้ากันอีกครั้งกับคุณสมบัติที่เรียกว่า pseudostreamer ซึ่งเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ที่อยู่เหนือพื้นผิวของดวงอาทิตย์ที่สังเกตได้จากโลกในช่วงสุริยุปราคาเต็มดวง
Pseudostreamers จากดวงอาทิตย์
แหล่งกำเนิดแสงและสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกมีภัยคุกคามทางธรรมชาติที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งคือ สภาพอากาศในอวกาศ
โดยบรรยากาศของดวงอาทิตย์ซึ่งปะทุเป็นประจำด้วยโปรตอนและการระเบิดของอนุภาคพลังที่พุ่งชนโลกได้ภายในไม่กี่นาที สามารถรบกวนการสื่อสารทางวิทยุ GPS และโครงข่ายไฟฟ้าได้ ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด อาจทำให้เกิดความเสียหายมากกว่าพายุเฮอริเคน Katrina Harvey และ Sandy รวมกัน
(ขอขอบคุณที่มาของขัอมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
Parker Solar Probe : ยานอวกาศที่ " สัมผัส " ดวงอาทิตย์เป็นครั้งแรก
" เหตุการณ์สำคัญนี้ไม่เพียงแต่ทำให้เราเข้าใจอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับวิวัฒนาการของดวงอาทิตย์และผลกระทบของมันต่อระบบสุริยะของเรา แต่ทุกสิ่งที่เราเรียนรู้เกี่ยวกับดาวของเรา ยังสอนเราเพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวในส่วนที่เหลือของจักรวาลอีกด้วย "
ที่รู้จักกันในชื่อ "พื้นผิววิกฤต Alfven" จุดสิ้นสุดของชั้นบรรยากาศสุริยะและจุดเริ่มต้นของลมสุริยะ และเคยถูกข้ามเป็นครั้งแรกโดย Parker เมื่อปีที่แล้ว
จนถึงขณะนี้ นักวิจัยยังไม่แน่ใจว่าจุดพื้นผิววิกฤต Alfven ที่แน่นอนอยู่ที่ใด จากภาพถ่ายระยะไกลของโคโรนา การประมาณการได้วางไว้ระหว่าง 10 - 20 รัศมีสุริยะจากพื้นผิวของดวงอาทิตย์ที่ - 4.3 ถึง 8.6 ล้านไมล์ หากการประมาณการถูกต้อง วิถีโคจรของ Parker จะนำมันเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์อย่างช้าๆ และในช่วงไม่กี่ครั้งสุดท้าย ยานอวกาศน่าจะอยู่ต่ำกว่า 20 รัศมีสุริยะอย่างต่อเนื่อง (91 เปอร์เซ็นต์ของระยะห่างของโลกจากดวงอาทิตย์) และจะทำให้ยานอยู่ในตำแหน่งที่จะข้ามพรมแดน
Pro. Justin Kasper แห่งมหาวิทยาลัย Michigan หัวหน้าทีมวิจัยและรองหัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของ BWX Technologies,Inc. กล่าวเสริมว่า
การที่ Parker เข้าและออกจากโคโรนาหลายครั้งในช่วงไม่กี่ชั่วโมงระหว่างการบินผ่านในเดือนเมษายนนั้น ยังช่วยให้นักวิจัยเข้าใจว่าขอบเขตของพื้นผิววิกฤต Alfven ไม่ใช่วงกลมเรียบรอบดวงอาทิตย์อย่างที่เข้าใจ แต่มีลักษณะคล้ายหนามแหลมและหุบเขา และการทำความเข้าใจการมีอยู่ของคุณลักษณะ เหล่านี้อาจทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจับคู่กับกิจกรรมสุริยะจากพื้นผิวดวงอาทิตย์ได้
ที่น่าสนใจอีกอย่างระหว่างที่ Parker บินเคลื่อนผ่าน 6.5 ล้านไมล์จากพื้นผิวดวงอาทิตย์ นั่นคือ การเผชิญหน้ากันอีกครั้งกับคุณสมบัติที่เรียกว่า pseudostreamer ซึ่งเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ที่อยู่เหนือพื้นผิวของดวงอาทิตย์ที่สังเกตได้จากโลกในช่วงสุริยุปราคาเต็มดวง