Naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych PAN opracowują urządzenie, które zbada wiatr słoneczny. To pierwszy samodzielny eksperyment Polaków dla misji NASA.
Wiatr słoneczny tworzy się na granicy korony słonecznej i rozprzestrzenia się promieniście dookoła w granicach heliosfery. Dzięki niemu obserwujemy takie zjawiska jak burze magnetyczne i zorza polarna. Burze, mogące uszkadzać satelity i linie energetyczne, wywołują niesione przez wiatr słoneczny obłoki oderwanej od powierzchni Słońca namagnesowanej plazmy, które zderzają się z ziemską magnetosferą. Z kolei zorze to wynik wnikania cząstek wiatru słonecznego do magnetosfery w obszarach podbiegunowych. W 2020 roku po raz pierwszy zarejestrowano przy pomocy Parker Solar Probe odgłos wiatru słonecznego, czyli dźwięk uwalnianych z korony Słońca naładowanych cząstek.
Urządzenie GLOWS (GLObal solar Wind Structure), zwane fotometrem, nad którym pracują naukowcy Centrum Badań Kosmicznych PAN, pozwoli na obserwację światła emitowanego przez atomy wodoru, z których składa się wiatr słoneczny. To jeden z elementów międzynarodowej misji NASA Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP). Oprócz Polskiej Akademii Nauk włączają się w nią Uniwersytet Princeton, Instytut Technologii Massachusetts (MIT), Laboratorium Napędu Odrzutowego (JPL) i Narodowe Laboratoria w Los Alamos.
Chcemy zrozumieć, jakim zmianom w czasie ulega szybkość i gęstość wiatru słonecznego na różnych szerokościach heliograficznych, od równika do biegunów Słońca. Pozwoli nam to zrozumieć warunki krytyczne dla powstania i podtrzymania procesów biologicznych wokół gwiazd, które w trakcie swej wędrówki w Galaktyce napotykają na różne i zmienne w czasie warunki „meteorologiczne” – mówi „Focusowi” dr hab. Maciej Bzowski, kierujący zespołem z CBK PAN.
Urządzenie będzie jednym z 10 instrumentów, które pozwolą na kompleksowe badania heliosfery. Posłuży do zdalnej obserwacji zachowania atomów o różnych energiach, co sprowadza się do rejestrowania światła, które będzie docierać z odległości, np. z granicy między heliosferą i przestrzenią międzygwiezdną. Aby misja zakończyła się sukcesem, najważniejsza jest synchronizacja między instrumentami i pozyskanymi przez nie danymi. Polski GLOWS razem z urządzeniem IMAP-Lo będzie obserwował gaz międzygwiazdowy, który wnika do heliosfery. Kończy się ona w miejscu, gdzie wyrównują się ciśnienia wiatru słonecznego i materii międzygwiazdowej.
Co nietypowe w badaniach kosmicznych, polscy naukowcy pracują nad GLOWS, czyli swoim wkładem w misję, całkowicie samodzielnie. Centrum Badań Kosmicznych PAN będzie miało pierwszeństwo w dostępie do danych zebranych podczas misji. Dzięki nim będzie mogło kontynuować swoje badania heliosferyczne rozpoczęte w latach dziewięćdziesiątych. Cała misja kosztuje ponad 500 mln dolarów (bez wyniesienia na orbitę). Koszty dzielą między sobą instytucje współpracujące w ramach IMAP. W styczniu tego roku Ministerstwo Edukacji i Nauki oraz Centrum Badań Kosmicznych PAN podpisały porozumienie dotyczące finansowania eksperymentu i budowy GLOWS w kwocie 16 mln złotych.
Wyniesienie na orbitę satelity naukowego IMAP jest zaplanowane na 2025 rok. Rakieta firmy SpaceX ma umiejscowić go ok. 1,5 mln km od Ziemi.
źródło: PAN