Parker Solar Probe가 발사 된 지 124 일이 지났으며, 우주선이 별에 가장 근접한 접근 방식을 만든 지 몇 주가 지났습니다. 이제 과학자들은 밀접한 접근 방식으로 데이터에 손을 대고 있습니다. 최근 워싱턴 D.C.에있는 미국 지구 물리학 연합 회의에서 4 명의 연구원은 그들이 탐사선으로부터 배울 수있는 것을 공유했습니다. Parker Solar Probe의 데이터가 태양, 코로나 및 태양풍에 관한 수십 년 전의 질문에 대답하는 데 도움이되기를 바랍니다.
태양을 연구하는 과학자들은 이것을 오랫동안 기대해 왔으며 기다리는 것은 그만한 가치가 있습니다.
“헬리 물리학 자들은 이런 임무가 가능하기를 60 년 이상 기다렸습니다. 우리가 해결하고자하는 태양의 신비는 코로나에서 기다리고 있습니다.” – NASA 본부의 Heliophysics Division 소장 Nicola Fox.
흥분은 PSP의 첫 번째 태양과의 만남 단계입니다. Parker Solar Probe는 2018 년 10 월 31 일부터 11 월 11 일까지 태양의 첫 번째 대기 단계 인 코로나를 가속화하고 4 개의 최첨단 장비로 전례없는 데이터를 수집합니다. PSP는 24 번의 태양 발생 단계 동안 태양을 24 번 선회합니다. 임무 중 탐사선은 7 개의 중력 어시스트 플라이 비를 사용하여 태양 주위의 궤도를 점진적으로 축소합니다.
각 태양 발생 단계는 프로브가 태양의 .25AU 내에있을 때 발생하며이 기간 동안 과학 장비는 데이터를 수집합니다. 해당 시간 동안 프로브가 열과 방사선에 노출되어 통신 할 수 없습니다. 각 단계가 종료 된 후에 만 헬리오 물리학자가 숙고 할 수 있도록 데이터를 지구로 다시 보낼 수 있습니다.
"Parker Solar Probe는 수십 년 동안 우리를 괴롭혔던 태양 현상을 이해하는 데 필수적인 측정 값을 제공합니다." – Nour Raouafi, JHU / APL PSP 프로젝트 과학자.
첫 번째 태양 조우 단계는 완료되었으며 아직 미션이 아직 미흡하지만 Parker 과학자들은 워싱턴 DC에있는 미국 지구 물리학 연합 (American American Physphysical Union)의 미션에서 배우고 자하는 것을 공유했습니다.
PSP 임무가 설계되었을 때 과학자들은 헬리 물리학에 관한 세 가지 중요한 질문에 답하기를 원했습니다.
- 코로나 태양의 대기는 아래 보이는 표면보다 약 300 배 높은 온도로 어떻게 가열됩니까?
- 우리가 관찰하는 고속으로 태양풍이 어떻게 빨리 가속됩니까?
- 태양의 가장 강력한 입자는 빛의 절반 이상의 속도로 어떻게 태양으로부터 멀어 지나요?
"Parker Solar Probe는 수십 년 동안 우리를 괴롭히는 태양 현상을 이해하는 데 필수적인 측정 값을 제공합니다."라고 Maryland Laurel의 Johns Hopkins University Applied Physics Lab의 Parker Solar Probe 프로젝트 과학자 인 Nour Raouafi는 말했습니다. "링크를 닫으려면 태양 코로나와 젊은 태양풍의 로컬 샘플링이 필요하며 Parker Solar Probe가 바로 그렇게하고 있습니다."
PSP만큼 태양에 가까운 우주선은 없었기 때문에 과학자들은 데이터에서 무엇을 기대해야하는지 정확히 모릅니다. 그들은 배우고 싶은 것을 알고 있지만 확실하지 않습니다.
Raouafi는“데이터를 얻을 때까지 어떤 일이 태양에 가까워 질지 알지 못하며 새로운 현상을 보게 될 것입니다. "파커는 탐사 임무입니다. 새로운 발견의 가능성은 엄청납니다."
PSP의 보고서에 따르면 첫 번째 과학 단계는 품질 데이터를 캡처했습니다. 탐사선이 행성을 측정 할 수 있었을 때 비너스 (Venus)의 플라이 바이 (fly-by)가 원인이 되었기 때문입니다. 과학 1 단계의 일부 데이터가 다운로드되었지만, 물리학 자들은 데이터를 모두 얻기 위해 기다려야 할 것입니다. 임무 프로필의 과제로 인해이 회의의 과학 데이터 중 일부는 2019 년 4 월 임무의 두 번째 태양 회의가 끝날 때까지 다운 링크되지 않습니다.
Parker Solar Probe는 태양을 연구하는 유일한 우주선이 아닙니다. 다른 기술로는 SOHO (Solar Heliospheric Observatory), SDO (Solar Dynamics Observatory) 및 STEREO-A (Solar and Terrestrial Relations Observatory Ahead) 우주선이 있습니다. 그러나이 세 가지 중 어느 것도 자신의 중요한 과학을 수행하고 있지만 PSP만큼 태양 근처에 오지 않았습니다.
메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 고다드 우주 비행 센터 (Godard Space Flight Center)의 태양 물리학자인 테리 쿠 세라 (Perry Kucera)는“Parker Solar Probe는 우리가 방문한 적이없는 지역으로 가고있다. "먼저 우리는 Parker Solar Probe 주변의 복잡한 환경을 주도하는 태양의 코로나를 볼 수 있습니다."
아래의 gif는 2018 년 11 월 첫 태양과의 만남 단계에서 태양의 외부 대기를 통해 비행하는 Parker Solar Probe의 위치와 함께 NASA의 태양 및 지상 관계 관측소 전방 (STEREO-A) 우주선의 실제 데이터를 보여줍니다. Parker Solar Probe의 관찰을 이해하기위한 주요 내용. (이미지 제공 : NASA / STEREO)
태양을 연구하는 각 우주선은 다른 사람들이 보는 것에 대한 다른 맥락과 관점을 제공합니다. PSP는 .25 AU 내로 이동하며 STEREO는 약 1 AU에서 태양을 공전합니다. SDO는 지구 동기 지구 궤도에 있으며 SOHO는 태양-지구 LaGrange 1 지점 주위의 후광 궤도에 있습니다.
Kustera는“STEREO의 사명은 서로 다른 위치에서 헬리오 스피어를 관찰하는 것입니다. Parker는 그 중 일부입니다.
과학은 점진적이며 PSP를 가진 과학자들은 질문에 대한 대답을 얻지 못하더라도 태양이 어떻게 작동하는지에 대한 모델의 점진적 개선이 PSP의 일의 일부라고 지적합니다.
모델은 태양의 기본 물리학에 대한 이론을 테스트하는 좋은 방법입니다. 과학자들은 코 펜탈 가열을 설명하기 위해 특정 메커니즘 (예 : Alfvén 파라고하는 특정 종류의 플라즈마 파)을 설명하는 시뮬레이션을 만들어 Parker Solar Probe의 실제 데이터와 비교하여 모델의 예측을 확인하여 정렬 여부를 확인할 수 있습니다. 만약 그렇다면, 그것은 근본적인 이론이 실제로 일어나고 있다는 것을 의미합니다. 그렇지 않은 경우 다시 드로잉 보드로 돌아갑니다.
라일리는“우리는 전체 일식 동안 태양 코로나의 구조를 예측하는 데 많은 성공을 거두었 다”고 말했다. "Parker Solar Probe는 모델과 모델에 포함 된 이론을 더욱 제한하는 전례없는 측정을 제공합니다."
PSP의 기록적인 속도는 작업에 매우 중요합니다.
우리는 지구에서 볼 때 태양이 27 일마다 한 번씩 회전하며, 그 활동을 주도하는 태양 구조는 함께 움직입니다. 과학자들이보고있는 변동성이 활동을 생성하는 지역의 실제 변화에 의해 유발되는지 (시간적 변동) 또는 단순히 새로운 소스 지역으로부터 단순히 태양 광 물질을 수신함으로써 발생하는 것인지 (공간 변동)인지 확신 할 수 없기 때문에 과학자들에게는 문제가된다 . PSP의 속도는 해당 문제를 능가 할 수 있음을 의미합니다.
아래의 gif는 Parker Solar Probe의 WISPR 기기를 겹쳐서 볼 때 태양에서 태양풍이 어떻게 흘러 나오는지를 보여주는 모델입니다.
크레딧 : Predictive Science Inc.
특정 시점에서 Parker Solar Probe는 태양의 회전 속도와 거의 정확히 일치 할 정도로 빠르게 이동하므로 Parker는 짧은 시간 동안 태양의 한 영역을 "가리게"이동합니다. 과학자들은이 기간 동안 데이터의 변화가 태양의 회전이 아닌 태양의 실제 변화에 의한 것이라고 확신 할 수 있습니다.
Parker Solar Probe는 NASA의 Living with the Star 프로그램의 일환으로 삶과 사회에 직접적인 영향을 미치는 태양 지구 시스템의 측면을 탐색합니다.
- NASA 보도 자료 : NASA의 Parker Solar Probe로 발견 준비
- NASA : AGU 2018 – NASA Parker Solar Probe의 예상 데이터 및 과학적 발견
- NASA 보도 자료 : Parker Solar Probe, 태양 접근 종료 후 양호한 상태보고
- NASA 보도 자료 : Parker Solar Probe, 기록을 깨고 태양에 가장 가까운 우주선이 됨
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- 스타 프로그램으로 생활하는 NASA