Nhiệm vụ EUNIS của NASA: Sáu phút trong cuộc sống của mặt trời

Posted on
Tác Giả: Lewis Jackson
Ngày Sáng TạO: 5 Có Thể 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 15 Có Thể 2024
Anonim
Nhiệm vụ EUNIS của NASA: Sáu phút trong cuộc sống của mặt trời - Khác
Nhiệm vụ EUNIS của NASA: Sáu phút trong cuộc sống của mặt trời - Khác

Một sứ mệnh của NASA để nghiên cứu về mặt trời sẽ thực hiện lần phóng thứ ba cho chuyến bay kéo dài sáu phút để thu thập thông tin về cách thức vật chất bay qua bầu khí quyển mặt trời.


Vào tháng 12, một sứ mệnh nghiên cứu về mặt trời của NASA sẽ thực hiện lần phóng thứ ba vào vũ trụ trong chuyến bay kéo dài sáu phút để thu thập thông tin về cách vật chất bay qua bầu khí quyển mặt trời, đôi khi gây ra những vụ phun trào và phóng ra xa Trái đất. Sự ra mắt của nhiệm vụ EUNIS, viết tắt của Máy quang phổ tần số cực kỳ cực thường, được lên kế hoạch vào ngày 15 tháng 12 năm 2012, từ White Sands, N.M. trên một tên lửa Black Brant IX. Trong hành trình của mình, EUNIS sẽ thu thập một ảnh chụp dữ liệu mới cứ sau 1,2 giây để theo dõi cách vật chất của các nhiệt độ khác nhau chảy qua bầu khí quyển phức tạp này, được gọi là corona.

Ở rìa của mặt trời. Tín dụng hình ảnh: Stefan Seip (AstroMeeting)


Một nghiên cứu đầy đủ về bầu khí quyển mặt trời đòi hỏi phải quan sát nó từ không gian, nơi người ta có thể nhìn thấy tia cực tím, hay tia cực tím, đơn giản là don don xuyên qua bầu khí quyển Trái đất. Những quan sát như vậy có thể được thực hiện theo một trong hai cách - lên một vệ tinh dài hạn để theo dõi liên tục về mặt trời hoặc phóng một tên lửa ít tốn kém hơn, được gọi là tên lửa âm thanh, trong chuyến đi sáu phút trên bầu khí quyển Trái đất để thu thập dữ liệu nhanh và dữ dội suốt chuyến đi ngắn ngủi của nó lên đến độ cao 200 dặm và ngược lại.

Nhà khoa học năng lượng mặt trời Douglas Rabin, người điều tra chính cho EUNIS tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Md., Nhưng cứ sau 1,2 giây, chúng tôi có được độ phân giải thời gian rất tốt và rất nhiều dữ liệu. Vì vậy, chúng ta có thể quan sát chi tiết từng phút về cách các sự kiện động trên mặt trời xảy ra trong khoảng thời gian từ hai đến ba phút.


Quan sát mặt trời ở loại nhịp thời gian này giúp các nhà khoa học hiểu được sự chuyển động phức tạp của vật liệu mặt trời - một loại khí nóng, được gọi là plasma - khi nó nóng lên và nguội đi, tăng lên, chìm xuống và lướt đi theo mọi thay đổi của nhiệt độ. Thêm vào sự phức tạp của các dòng chảy là từ trường di chuyển cùng với plasma cũng hướng dẫn các chuyển động vật chất.

Không giống như một hình ảnh thông thường, Máy quang phổ tần số tia cực tím bình thường của NASA sẽ cung cấp những gì được biết đến với tên gọi là Spect Spectra như trên, cho thấy các vạch để làm nổi bật bước sóng ánh sáng nào sáng hơn các bước sóng khác. Thông tin đó, lần lượt, tương ứng với các yếu tố có mặt trong bầu khí quyển Mặt trời và ở nhiệt độ nào. Tín dụng: NASA / EUNIS

Bầu không khí quằn quại xung quanh mặt trời này tạo ra một loạt các sự kiện mặt trời, nhiều trong số đó chảy ra các điểm xa nhất của hệ mặt trời, đôi khi làm gián đoạn các công nghệ trên Trái đất trên đường đi.

Cuối cùng, tất cả các nghiên cứu của chúng tôi đều hướng đến việc giải quyết các câu hỏi nổi bật quan trọng trong vật lý mặt trời bao gồm cả bầu khí quyển bên ngoài của mặt trời, hay corona, được điều khiển như thế nào, điều khiển gió và năng lượng được lưu trữ và giải phóng để gây ra vụ phun trào, Jeff nói , một nhà khoa học năng lượng mặt trời tại Đại học Công giáo Hoa Kỳ và là đồng điều tra viên của EUNIS có trụ sở tại Goddard.

Nhưng trêu chọc làm thế nào năng lượng này di chuyển qua corona không phải là một quá trình đơn giản. Các loại quan sát và kỹ thuật khác nhau phải được kết hợp để thực sự theo dõi các khóa học vật liệu nhiệt độ khác nhau xung quanh như thế nào.

Kỹ thuật mà EUNIS sử dụng để quan sát mặt trời được gọi là quang phổ. Chụp ảnh mặt trời là một hình thức quan sát rất hữu ích, nhưng nó đòi hỏi chỉ nhìn vào một bước sóng ánh sáng tại một thời điểm. Mặt khác, một máy quang phổ không cung cấp hình ảnh, theo cách thông thường, nhưng thu thập thông tin về mức độ của bất kỳ bước sóng ánh sáng nào, cho thấy các vạch quang phổ ở các bước sóng nơi mặt trời phát ra bức xạ tương đối nhiều hơn. Vì mỗi vạch quang phổ tương ứng với một nhiệt độ nhất định của vật liệu, điều này cung cấp thông tin về lượng plasma của một nhiệt độ nhất định. Chụp nhiều quang phổ trong suốt chuyến bay sẽ cho thấy plasma nóng lên và nguội đi theo thời gian như thế nào. Mỗi bước sóng cũng tương ứng với một nguyên tố cụ thể, chẳng hạn như helium hoặc sắt, do đó, quang phổ cũng cung cấp thông tin về mức độ của mỗi nguyên tố. Mỗi ảnh chụp quang phổ từ EUNIS được dựa trên ánh sáng từ một dài, mảnh hẹp chạy ngang qua về thứ ba của mặt trời có thể nhìn thấy - dài gần 220.000 dặm.

Nhà khoa học mặt trời tên là Adrian Daw, nhà khoa học nhạc cụ cho EUNIS tại Goddard cho biết, nhìn vào một lát nhỏ của mặt trời với nhịp nhanh như vậy có nghĩa là chúng ta có thể nhìn vào quá trình tiến hóa và chảy trên mặt trời một cách rất trực tiếp.

Các chuyến bay tên lửa lặp đi lặp lại cung cấp lợi thế đáng kể so với các nhiệm vụ quỹ đạo về tính linh hoạt đo lường. Mỗi chuyến bay riêng biệt có thể tập trung vào các phép đo cụ thể có giá trị nhất, điều chỉnh, khi cần thiết, thực hiện các cải tiến và nhấn mạnh các khía cạnh khác nhau của mặt trời. Chẳng hạn, việc cải thiện nhịp thời gian có thể là cần thiết để nghiên cứu động lực học, tuy nhiên điều này vốn đã giới hạn độ phân giải quan sát vì công cụ thu thập ít ánh sáng hơn cho bất kỳ ảnh chụp nhanh nào của dữ liệu. Sự linh hoạt này nhấn mạnh cho mỗi chuyến bay giúp tăng cường đáng kể lợi nhuận khoa học.

Nhóm EUNIS đứng trước tên lửa phát ra âm thanh trước khi phóng lần thứ hai vào ngày 6 tháng 11 năm 2007. Nhiệm vụ sẽ khởi động lại trong chuyến bay kéo dài sáu phút để quan sát mặt trời vào ngày 15 tháng 12 năm 2012. Tín dụng: Hải quân Hoa Kỳ

Lần phóng này là lần thứ ba cho nhiệm vụ EUNIS, nhưng lần thứ mười trong một dòng tên lửa tương tự mà người tiền nhiệm được đặt tên là SERTS cho Kính viễn vọng và Kính viễn vọng nghiên cứu tia cực tím mặt trời. Trên mỗi chuyến bay, các nhà khoa học chuyển sự chú ý sang tập trung vào một khía cạnh khác nhau trong nghiên cứu của họ. Trong chuyến bay này, thiết bị sẽ quan sát một dải ánh sáng cực tím cực mạnh với bước sóng từ 525 đến 630 Angstroms với độ nhạy tốt hơn và độ phân giải quang phổ lớn hơn bất kỳ thiết bị nào trước đó. Tập hợp các bước sóng này bao gồm một phạm vi nhiệt độ rộng, đại diện cho plasma mặt trời ở mức 45.000 đến 18 triệu độ F (25.000 đến 10 triệu Kelvin) bao gồm các dải nhiệt độ của vật liệu từ gần bề mặt mặt trời đến corona nóng hơn nhiều ở trên. Vì chúng ta vẫn chưa hiểu tại sao corona càng nóng hơn từ mặt trời - chẳng hạn, không giống như ngọn lửa nơi không khí lạnh hơn ở xa - nghiên cứu phạm vi rộng như vậy là một phần rất quan trọng để hiểu quá trình đó.

Với một cửa sổ dài sáu phút, EUNIS khó có thể nhìn thấy một vụ phun trào lớn cụ thể trên mặt trời như ngọn lửa mặt trời hoặc phóng đại khối (CME) nhưng vì mặt trời hiện đang di chuyển lên độ cao của chu kỳ 11 năm của nó, họ đã làm mong đợi để nhìn thấy một mặt trời khá tích cực.

Hai lần cuối EUNIS bay là vào năm 2006 và 2007, Daw nói Daw. Hiện tại mặt trời đang thức dậy, hoạt động mạnh hơn và chúng ta sẽ thấy một loại hoạt động hoàn toàn khác.

Qua NASA