Observatorul Solar Dynamics are un imagist helioseismic și magnetic (HMI), un ansamblu de imagini atmosferice (AIA), un experiment extrem de variabilitate ultraviolete (EVE), precum și tablouri solare și antene cu câștig mare.
(Imagine: © NASA.)
Observatorul Solar Dynamics este o navă spațială NASA lansată în 2010, la timp pentru a capta petele solare și activitatea solară la apogeul său în 2013, ca parte a ciclului solar de 11 ani. Satelitul înregistrează continuu vederi de înaltă definiție asupra atmosferei soarelui în detaliu niciodată văzute anterior.
Pe lângă simpla observare a soarelui, NASA folosește acest observator pentru a obține mai bine la prezicerea activității solare. SDO își propune să ofere informații despre structura câmpului magnetic al soarelui, precum și modul în care energia este transferată de la soare în spațiu.
Până în prezent, SDO a surprins vederi de înaltă rezoluție asupra rafalelor solare, a oferit mai multe informații despre prezicerea activității magnetice și chiar a capturat două planete - Venus și Mercur - care traversează fața soarelui (din perspectiva Pământului.)
O vizualizare IMAX
SDO este primul dintre sondele programului Living With a Star al NASA. Soarele este o sursă neprețuită de energie și căldură pentru planetă; cu toate acestea, variabilitatea sa poate provoca la timp probleme. O furtună solară mare are capacitatea de a distruge liniile electrice sau sateliții de comunicații, de exemplu. Prin urmare, scopul principal al programului este de a înțelege de ce energia soarelui variază și cum poate afecta Pământul.
Un instrument la bord este Atmosferic Imaging Assembly, care poate înregistra imagini cu soarele în rezoluția IMAX. Cu imagini de înaltă definiție disponibile în majoritatea celor 10 lungimi de undă disponibile la fiecare 10 secunde, permite oamenilor de știință să vegheze asupra coronei și să vadă orice modificări - indiferent de temperatură. Se aștepta că observațiile continue vor oferi mai multe informații cu privire la cauzele flăcărilor solare și erupțiilor coronale.
Celelalte instrumente sunt imagistul Helioseismic și Magnetic, care pot urmări curenții electrici și activitatea magnetică în coronă, precum și Extreme Ultraviolet Variability Experiment, care monitorizează emisiile solare ultraviolete.
Nava spațială a avut inițial o durată de viață de cinci ani, dar a durat dincolo de un ciclu solar de 11 ani și a fost încă performantă încă de la mijlocul anului 2018.
Lansare și primul an în spațiu
Construirea și lansarea SDO au costat 850 de milioane de dolari. Satelitul a fost ridicat în spațiu pe 11 februarie 2010, la bordul unei rachete Atlas V de la stația Forțelor Aeriene Cape Canaveral din Florida. De acolo, satelitul a fost plasat într-o orbită geosincronă înclinată, care urmărește o cale de opt cifre în fiecare zi deasupra Pământului în timp ce privește soarele.
"Orbita geosincronă înclinată a SDO a fost aleasă pentru a permite observarea continuă a soarelui și pentru a permite o rată de date excepțional de mare prin utilizarea unei singure stații de sol dedicate", potrivit site-ului web al Observatorului Solar Dynamics.
Controlorii au fost uimiți de ce a produs SDO în primul său an de observații, în special părerile sale asupra coronei soarelui. În mod normal, acea porțiune a soarelui este cea mai bună vizibilă în timpul eclipselor, însă, cu SDO, oamenii de știință au putut urmări ce face corona de la vârful său până la suprafața soarelui.
"Știința se extrage cu adevărat și este foarte interesant să afli toate capacitățile instrumentelor", a declarat pentru Space.com în 2011 Phil Chamberlin, om de știință al proiectului adjunct SDO la Goddard Space Flight Center din Greenbelt, Md.
Misiunea a depășit cu siguranță așteptările mele de până acum - și așteptările mele au fost mari pentru a începe. "
Maximul solar, Venus și „tornade”
Pe măsură ce soarele s-a îndreptat către maximul solar (când activitatea solară este cea mai mare) în 2013, capacitățile SDO au început să strălucească cu adevărat pentru astronomi. O flacără solară de mai a fost surprinsă în rezoluție înaltă, cu imagini în mai multe lungimi de undă care arată amploarea erupției proeminenței. Flare, însă, a fost considerată de dimensiuni medii, ceea ce înseamnă că erupții mai spectaculoase ar putea veni în fața camerelor.
Cu ochiul SDO asupra soarelui, orice lucru care trece în fața lui ar putea fi capturat și cu aparatul foto. Un exemplu notabil a fost Venus, care a tranzitat peste soare (din perspectiva Pământului) 5-6 iunie 2012. Evenimentul este previzibil, dar extrem de rar; ultimul tranzit înainte a fost în 2004, dar următorul nu va avea loc până în 2117. În 2016, SDO a capturat și Mercur care trece peste fața soarelui. Următorul tranzit va avea loc pe 11 noiembrie 2019.
În 2016, SDO a capturat o „tornadă” solară care era de cinci ori mai largă decât Pământul, deplasându-se pe suprafața soarelui - atât în imagini cât și în videoclip. La acea vreme, NASA a spus că aceasta este probabil prima dată când un videoclip a fost prins de activitate.
Tornada solară a fost modelată de câmpul magnetic al soarelui; tornadele pe Pământ, prin contrast, apar din cauza activității vântului. De asemenea, s-a mișcat mult mai repede; oamenii de știință au estimat că tornada soarelui se învârtea până la 186.000 mph (300.000 km / h), în timp ce o furtună a Pământului, de obicei, nu depășește mai puțin de aproximativ 300 mph (483 km / h).
Mai multe dintre aceste tornade plasmatice au fost capturate de SDO, cum ar fi una care a avut loc la sfârșitul anului 2015. Observarea unor astfel de evenimente oferă oamenilor de știință mai multe informații despre mecanismele de bază ale producției plasmatice a soarelui.
Observații pe termen lung
Observațiile pe termen lung ale SDO asupra soarelui arată și oamenii de știință când se întâmplă ceva diferit. De exemplu, în iunie 2011, a existat o ejecție de masă coronală care a scos o cantitate imensă de plasmă sau gaz supraîncălzit. Oamenii de știință din 2014 au publicat rezultate spunând că au observat împărțirea plasmei în „degetele” materiei, într-un mod similar, cum s-a observat în Crab Nebula, o rămășiță de supernova. Aceasta a fost o oportunitate neobișnuită de a studia ceea ce este cunoscut sub numele de fenomen Rayleigh-Taylor la scară largă.
Tot în 2014, oamenii de știință au observat linii de câmp magnetic care se buclă și cauzează o erupție în atmosfera soarelui. Filmările de înaltă rezoluție surprinse de SDO au confirmat o teorie care a fost ținută de ani buni. Aceste tipuri de observații vor face mai ușor să prezicem unde se întâmplă flăcări mari, ceea ce ar putea proteja mai bine infrastructura de pe Pământ, au spus atunci oamenii de știință.
SDO a suferit o sclipire scurtă în 2016, când nu a intrat imediat în modul științelor, după ce a urmărit trecerea lunii în fața soarelui, pe 2 august. NASA a recuperat instrumentele navei spațiale într-o săptămână. În același an, SDO a surprins și imagini dintr-o „gaură coronală” (o zonă cu material mai puțin dens) în atmosfera soarelui,
În 2017, NASA a lansat un videoclip care arată șapte ani de observații ale petelor solare de către SDO. În același an, SDO a participat la observații asupra eclipsei solare totale care a cuprins Statele Unite în august. SDO face în mod regulat fotografii cu toate eclipsele solare pe care le vede, inclusiv una parțială în octombrie 2017 și o eclipsă totală de ziua lui de lansare, pe 11 februarie 2018.
Pe 6 septembrie 2017, soarele a arătat că mai poate transmite raze solare uriașe, chiar și atunci când nu este la maxim. A declanșat o flacără X9.3, cea mai puternică din 2006. În noiembrie, SDO a văzut și un filament circular - un nor de particule încărcate care apare de obicei ca o șuviță alungită. NASA a declarat că descoperirea nu este demn de remarcat științific, dar totuși interesantă, deoarece este o viziune rară.
SDO a avut o mascotă populară de pui, numită Camilla Corona SDO, care a participat în mod regulat la evenimentele sociale NASA și chiar a făcut o dată o plimbare cu balonul până la marginea spațiului. Mascota a fost reasociată în mai multe activități generale de relații publice în 2013.
