인간이 출현한 이래로 태양계에서 가장 관측 가능한 천체인 태양은 엄청나게 복잡하며, 이와 관련하여 우리는 지구 환경에 대한 태양의 영향과 궤도에서의 인간 활동에 대한 영향을 완전히 이해하지 못하고 있습니다. 태양에 대한 유럽 임무는 많은 질문에 답할 것입니다.
수십 년의 기다림 끝에 Solar Orbiter는 전례 없는 태양으로의 항해를 시작할 것입니다. 이 사업은 2000년에 제안되어 2011년에 승인되었으며 올해 2월 10일에 착공할 예정이다. 이 장치에는 태양의 행동을 더 잘 이해할 수 있는 10개의 도구가 있습니다. 프로젝트에 참여했던 국립과학연구소의 천체물리학자 밀란 막시모비치와 함께 논의하고 있다.
태양 궤도선은 2월 9~10일 밤 케이프 커내버럴에서 발사될 예정이다. 에어버스에서 제작한 탐사선은 태양을 향할 것입니다. 2년 간의 여행 후에 그는 별 주위를 타원 궤도에 진입하게 될 것이며 그곳에서 최소 7년 동안 일할 것입니다.
인간이 출현한 이래로 태양계의 대상으로서 가장 많은 관심을 받아온 태양은 엄청난 복잡성을 띠고 있으며, 이와 관련하여 우리는 태양의 작용과 지구에 미치는 영향을 완전히 이해하지 못하고 있습니다. 궤도에서 인간 활동에 영향을 미치는 환경. 많은 과학적 프로그램에도 불구하고 전문가들은 여전히 그의 행동을 예측할 수 없습니다. Milan Maksimovic이 언급했듯이, 그들은 "우주 기상학"에 대한 지식을 향상시키고 태양 변동성과 활동의 영향을 예측하기 위해 태양을 "더 가까이", 즉 태양에 최대한 가까이 다가가야 한다는 것을 깨달았습니다. 기술이 허용합니다.
2018년 8월, 태양풍이 분출하는 잘 알려지지 않은 대기인 코로나를 탐사하기 위해 Solar Parker Probe가 발사되었습니다. 이제 유럽우주국(European Space Agency)과 나사(NASA)는 "태양에서 일어나는 일과 태양풍의 관계를 연결"하고 "태양과 내부에 대한 우리의 지식을 심화"할 태양 궤도선 발사를 준비하고 있습니다. 태양권."
발사 후 Solar Orbiter 탐사선은 태양 주위를 타원 궤도로 이동하여 "최대 4,200만 킬로미터에 접근"할 것입니다. 이 장치는 Solar Parker Probe보다 광원에서 더 멀리 떨어져 있지만 목표는 다릅니다. Solar Parker Probe는 현장에서 태양권이 시작될 때까지 외부 태양 코로나를 조사하는 것으로, Solar Orbiter는 "기록적인 우주 해상도(70km/픽셀)로 태양 코로나의 자외선 이미지"를 촬영합니다. 또한 Solar Orbiter는 "특히 Solar Parker Probe에 접근할 때 지속적으로 태양풍 연구"를 수행할 것입니다. 이것은 천문학자들에게 태양 코로나에 대한 창을 열어줄 것입니다. 여기에서 태양풍이 불고 태양계 전체를 씻어내고 우리 행성과의 상호 작용이 우주 기상학을 결정합니다.
탐사선은 5개월에 한 번씩 태양에 최대한 가깝게 접근합니다.
Solar Parker Probe와 마찬가지로 Solar Orbiter도 가능한 한 항상 태양에 가까이 있지는 않습니다. 위성은 5개월마다 그것과 랑데부를 할 것입니다. 이 순간, 그것은 우리 별에서 불과 4200 만 킬로미터, 즉 수성에 더 가깝습니다. 최대 접근 기간 동안 장치가 최고 속도로 이동할 때 태양이 축을 중심으로 회전하는 동안 대기의 대략 한 영역에서 며칠 동안 있을 것입니다. 즉, 정지궤도 기상 및 통신 위성이 지구 궤도에서 하는 것처럼 태양 궤도선은 잠시 동안 태양 위를 맴돌 것입니다. 결과적으로 그는 태양 대기의 폭풍 형성을 모니터링할 수 있을 것입니다.이것은 대기에 집중되어 폭풍과 플레어를 일으키는 자기 활동에 대한 전례 없는 관찰의 기회를 만들 것입니다.
과학자들을 괴롭히는 질문 중에는 일반적인 물리학 규칙과 모순되는 태양 코로나의 신비한 가열에 주목할 가치가 있습니다. 별이나 행성의 표면에서 거리가 멀어지면 온도가 낮아져야 합니다. 태양에서, 그것은 떠오른다. 그리고 상당히. 발광체의 표면 온도는 약 5,500 ° C이지만 "채층에서 10,000 ° C, 코로나에서 100 만 이상, 일부 지역에서는 200 만 이상"에 도달합니다. 전문가들은 "필요한 에너지 전달은 자기장의 변동과 지구에서 보이지 않는 많은 작은 방출의 결과일 수 있다"고 믿습니다. 그것이 가능하더라도 "지구와 그 궤도에서 태양을 측정하면 불확실성을 해소 할 수 없기 때문에 지금까지 모든 것이 가설 수준으로 남아 있습니다."
태양 궤도선에 대해 과학자들은 "데이터가 가열 메커니즘을 설명할 수 없다면 여전히 일부 이론을 폐기하는 데 도움이 되어야 한다"고 확신하고 있으며, 특히 " 중요한 에너지 전달 메커니즘을 나타내는 태양 코로나의 Alfvén 파의 존재 ". Alfveno 파동의 문제는 또한 탐사선이 9백만 킬로미터에서 태양에 접근할 때 훨씬 더 가까운 거리에서 관찰하려는 Solar Parker 탐사선 전문가의 관심사입니다. 장거리 코로나 진단 및 태양풍 측정 도구를 보유하고 있는 더 멀리 떨어진 Solar Orbiter는 수십 시간 후에 그 위치에 도달할 동일한 태양풍 플럭스를 연구할 수 있을 것입니다.
태양에 가장 가까운 접근은 태양풍을 "젊은 상태"로 관찰할 수 있게 해주며, 이는 태양이 그러한 양의 물질(초당 약 70,000톤)을 방출하는 이유와 태양풍. "300~400km/s의 느린 속도와 600~800km/s의 빠른 속도의 두 가지 형태로 나타납니다."
또한 이 탐사선은 태양 플레어의 메커니즘, 즉 "왜 발생하는지, 발생 과정, 그와 관련된 현상 및 발생하는 결과"를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것이라고 천체 물리학자 에티엔 파리아(Etienne Paria)는 말합니다. Solar Orbiter는 "태양의 이 지역에서 일어나는 일과 태양권 및 행성간 매질에서 일어나는 결과 사이의 연결을 이끌어 낼 수 있는" 플레어의 기원을 알아야 합니다. "지구 환경에 가장 큰 영향을 미칠 수 있는" 코로나 방출과 관련하여, Solar Orbiter는 "태양계를 형성하고 이동하는 방법에 대한 더 나은 이해"를 제공해야 합니다.
태양의 극
약 4년이 소요될 타원 궤도에서의 첫 번째 관측 단계 후, Solar Orbiter는 "금성과 지구의 중력장을 사용하여 이 평면을 빠져나와 고위도에서 태양과 태양풍의 관측을 시작합니다." 장치는 처음으로 태양의 극지방 사진을 찍어야 합니다. 또한 11년의 태양 주기와 정기적인 태양 폭풍의 발생에 중요한 역할을 하는 이 구역의 제대로 연구되지 않은 자기 환경에 대한 중요한 데이터가 예상됩니다. 임무의 이 부분은 "빠른 태양풍의 근원인 코로나의 극지 구멍에 대한 국지적 태양지진학적 측정 및 관찰"에 전념할 것입니다.
마지막으로 Solar Orbiter에서 축적된 정보는 미래에 외생물학과 같은 다른 분야에 유용할 것입니다. 태양풍을 더 잘 이해하면 다른 별의 바람이 주변 행성과 어떻게 상호 작용하고 영향을 미치며 대기를 변화시키고 생명체가 출현할 가능성이 있는지 이해하는 데 도움이 될 것입니다.
Solar Orbiter는 10개의 장비를 탑재하고 있으며 두 가지 범주로 나뉩니다. 일부는 스펙트럼 분석 및 태양권 및 코로나의 이미지 생성을 위해 설계되었으며 다른 일부는 플라즈마 측정에 사용됩니다.이 프로브의 고유한 장비 중 하나는 센서와 안테나 세트를 사용하여 시간이 흐르는 전자기장을 분석하여 태양풍의 전자기파 및 정전기파를 특성화하는 것입니다.
임무가 답을 찾는 데 도움이 되어야 하는 주요 질문:
- 자기장은 어떻게 형성되며 태양 대기에 미치는 영향은 무엇입니까?
- 태양 코로나와 바람의 형성 메커니즘은 무엇입니까?
- 어떤 물리적 과정이 태양열 방출을 설명합니까?
- 왜 코로나의 온도는 100만 켈빈 이상에 도달할 수 있는데, 눈에 보이는 표면의 온도는 겨우 6,000도에 불과합니까?
- 태양풍의 플라즈마는 어떻게 거의 1,000km/s의 초음속으로 가속됩니까?