De NASA-sonde zal in 2024 de zon raken: de eerste "bijna-landing op een ster" in de geschiedenis
NASA's ruimtevaartuig Parker Solar Probe was de eerste die "de zon kuste" en zal in 2024 zijn gewaagde missie herhalen, op een veel gedurfdere manier. Laten we in detail uitzoeken waar het om gaat.
NASA's Parker Solar Probe, de eerste die de corona van de zon doorkruist
NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Wikimedia commons - Public Domain
Heb je ooit gehoord van de Parker Solar Probe? Het is het eerste ruimtevaartuig dat door de corona, het buitenste deel van de atmosfeer van de zon, is gegaan. De ambitieuze missie vond plaats in 2021, toen de sonde zich door straling en ondraaglijk hoge temperaturen waagde om ons een nooit eerder vertoond beeld van onze moederster te geven. De lancering vond plaats op 12 augustus 2018 en gaf Parker Solar Probe de opdracht om te gaan waar niemand eerder was gegaan en om het begrip van de mens over de zon en de zonnewind te verrijken, wat nuttig is bij het voorspellen van veranderingen in de ruimteomgeving die van invloed kunnen zijn op het leven en de technologie op aarde.
NASA verklaarde op 14 december 2021 dat het ruimtevaartuig erin geslaagd was om deeltjes en magnetische velden in de zonnecorona te bemonsteren. Verwacht wordt dat het vierentwintig banen om de zon zal maken over een periode van zeven jaar. Om ongeschonden door de zonneatmosfeer te komen, wordt Parker Solar Probe beschermd door een schild van koolstof van ongeveer elf centimeter dik, dat temperaturen van 1.377° kan weerstaan. De sonde is ontworpen om tot op ongeveer 6,5 miljoen kilometer van het zonneoppervlak te vliegen. Dit is de eerste keer ooit dat de atmosfeer van een ster wordt bemonsterd, wat zal helpen bij het oplossen van vragen die al zes decennia lang spelen, zoals hoe de zonnewind versnelt, wat de bronnen zijn van hoogenergetische zonnedeeltjes en waarom de corona aanzienlijk hogere temperaturen heeft dan de fotosfeer, het oppervlak van de zon.
De uitdaging van de Parker Solar Probe in 2024
NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Wikimedia commons - Public Domain
De sonde is vernoemd naar Dr. Eugene N. Parker, die in de jaren ’50 een wiskundige theorie formuleerde die nuttig was bij het voorspellen van de zonnewind, de constante stroom geladen deeltjes die door de bovenste atmosfeer van de zon wordt uitgezonden. In 2018 was hij als eerste ter wereld getuige van de lancering van een ruimtevaartuig dat zijn naam draagt. Nu zal een nieuwe benadering in de baan van Mercurius het ruimtevaartuig 149 miljoen kilometer van de zon brengen, ongeveer 4 procent van de afstand van de aarde tot de ster. Geen onbelangrijke uitdaging, aangezien het punt in de baan het dichtst bij de zon waar het ruimtevaartuig zich zal bevinden, het perihelium, een temperatuur van ongeveer 1400° bereikt.
Om de missie zo goed mogelijk te kunnen uitvoeren, zal Parker Solar Probe een "snelle aanpak" gebruiken, waarbij hij de corona zeer snel binnengaat en verlaat, met behulp van zijn "vanginstrumenten" beschermd door het hitteschild. Onderzoekers hopen dat dit een echte stap voorwaarts is in het begrijpen van enkele verschijnselen die nog steeds in nevelen gehuld zijn, in de eerste plaats de werking van de corona, die alleen vanaf de aarde zichtbaar is tijdens een totale zonsverduistering. In feite lijken de temperaturen van de zon om te keren: terwijl de fotosfeer ongeveer 6000 graden meet, worden in de corona temperaturen van miljoenen graden bereikt. Dus hoe verder je je van de kern verwijdert, hoe meer de hitte toeneemt.
De sonde zal in 2024 de eerste “bijna-landing op een ster” in de geschiedenis uitvoeren
NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben/Wikimedia commons - Public Domain
De Parker-sonde heeft drie nauwe ontmoetingen met de zon gepland in 2024, om vervolgens op 6 november rond Venus te draaien en de manoeuvre uit te voeren die het mogelijk maakt de zon op 24 december opnieuw te benaderen, wat aanleiding geeft tot een ongekende gebeurtenis in de ruimtegeschiedenis. De extreme nabijheid zou de communicatie van de aarde met het ruimtevaartuig kunnen veranderen en verstoren, als gevolg van magnetische velden en sterke uitbarstingen van geladen deeltjes in de zonnewind.
Nicky Fox, hoofd wetenschap bij NASA en voormalig eerste wetenschapper van Parker, zei dat wat de passage van 24 december tot een magnifieke gebeurtenis maakt, de duur ervan zal zijn, langer dan eerdere benaderingen. "We weten niet wat we zullen vinden, maar we gaan op zoek naar golven in de zonnewind die samenhangen met de opwarming. Ik vermoed dat we veel verschillende soorten golven zullen waarnemen, wat zou duiden op een mix van processen waar mensen al jaren over praten." Nour Raouafi, een wetenschapper die bij het project betrokken is, zei: "We landen feitelijk bijna op een ster. Dit zal een monumentaal resultaat zijn voor de hele mensheid. Dit staat gelijk aan de maanlanding in 1969."
Na december zal het voor de sonde niet meer mogelijk zijn om dicht bij de zon te komen vanwege de nauwe doorgang rond Venus waar hij doorheen moet en de positie van het schild aan de achterkant, dat niet meer veilig zou zijn. De metingen en beelden die het ruimtevaartuig verzamelt, zullen de weg vrijmaken voor een nieuw begrip van de zonnewind: het wachten is nu alleen nog op deze epische en verwachtingsvolle gebeurtenis.
