VIDEO: Solar Orbiter prvi puta snimio Sunčev južni pol

Svaka slika Sunca koju ste ikada vidjeli snimljena je oko Sunčevog ekvatora. To je zato što Zemlja, ostali planeti i sve ostale operativne svemirske letjelice kruže oko Sunca unutar ravnog diska oko Sunca koji se naziva ekliptička ravnina. Naginjanjem svoje orbite izvan ove ravnine, Solar Orbiter otkriva Sunce iz potpuno novog kuta. 

Solar Orbiter je promatrao Sunce pod kutom od 17° ispod solarnog ekvatora, dovoljno da izravno vidi Sunčev južni pol. Tijekom nadolazećih godina, letjelica će još više nagnuti svoju orbitu, tako da najbolji pogledi tek dolaze., kao što možete vidjeti u ovom videu.

"Danas otkrivamo prve poglede čovječanstva na Sunčev pol", kaže prof. Carole Mundell, direktorica znanosti ESA-e. "Sunce nam je najbliža zvijezda, davatelj života i potencijalni poremetitelj modernih svemirskih i zemaljskih energetskih sustava, stoga je nužno da razumijemo kako funkcionira i naučimo predvidjeti njegovo ponašanje. Ovi novi jedinstveni pogledi s naše misije Solar Orbiter početak su nove ere solarne znanosti."

Slike su snimila tri znanstvena instrumenta Solar Orbitera, polarimetrijski i helioseismički snimač (PHI), ekstremni ultraljubičasti snimač (EUI) i instrument za spektralno snimanje koronalnog okoliša (SPICE).

"Nismo znali što točno očekivati ​​od ovih prvih opažanja. Sunčevi polovi su doslovno terra incognita", kaže profesor Sami Solanki, koji vodi tim za instrumente PHI iz Instituta Max Planck za istraživanje Sunčevog sustava (MPS) u Njemačkoj.

Instrumenti promatraju Sunce na drugačiji način. PHI snima Sunce u vidljivoj svjetlosti i mapira Sunčevo površinsko magnetsko polje. EUI snima Sunce u ultraljubičastom svjetlu, otkrivajući milijun stupnjeva nabijeni plin u vanjskoj atmosferi Sunca, koroni.

SPICE instrument hvata svjetlost koja dolazi iz različitih temperatura nabijenog plina iznad Sunčeve površine, čime otkriva različite slojeve Sunčeve atmosfere. 

Usporedbom i analizom komplementarnih opažanja ova tri instrumenta za snimanje možemo saznati kako se materijal kreće u vanjskim slojevima Sunca. To bi moglo otkriti neočekivane obrasce, poput polarnih vrtloga (vrtložnog plina) sličnih onima koji se vide oko polova Venere i Saturna. 

Ova revolucionarna nova opažanja također su ključna za razumijevanje Sunčevog magnetskog polja i zašto se ono okreće otprilike svakih 11 godina, što se poklapa s vrhuncem Sunčeve aktivnosti. Trenutni modeli i predviđanja 11-godišnjeg Sunčevog ciklusa ne uspijevaju točno predvidjeti kada i koliko snažno će Sunce dosegnuti svoje najaktivnije stanje. 

Jedno od prvih znanstvenih otkrića polarnih promatranja Solar Orbitera jest otkriće da je na južnom polu Sunčevo magnetsko polje trenutno u neredu. Dok normalan magnet ima jasan sjeverni i južni pol, mjerenja magnetskog polja instrumenta PHI pokazuju da su na južnom polu Sunca prisutna magnetska polja sjevernog i južnog polariteta. 

To se događa samo kratko vrijeme tijekom svakog solarnog ciklusa, na solarnom maksimumu, kada se Sunčevo magnetsko polje preokreće i najaktivnije je. Nakon preokreta polja, jedan polaritet bi se trebao polako stvoriti i preuzeti kontrolu na Sunčevim polovima. Za 5-6 godina od sada, Sunce će dosegnuti svoj sljedeći solarni minimum, tijekom kojeg je njegovo magnetsko polje najuređenije i Sunce pokazuje najniže razine aktivnosti.  

"Kako točno dolazi do ovog nakupljanja još uvijek nije u potpunosti razjašnjeno, pa je Solar Orbiter dosegao visoke geografske širine u pravo vrijeme kako bi pratio cijeli proces iz svoje jedinstvene i povoljne perspektive", napominje Sami. 

Još jedna zanimljiva 'prva' inovacija za Solar Orbiter dolazi od SPICE instrumenta. Budući da je slikovni spektrograf, SPICE mjeri svjetlost (spektralne linije) koju odašilju specifični kemijski elementi, među kojima su vodik, ugljik, kisik, neon i magnezij, na poznatim temperaturama. Posljednjih pet godina SPICE je to koristio kako bi otkrio što se događa u različitim slojevima iznad površine Sunca. 

SPICE tim je sada prvi put uspio koristiti precizno praćenje spektralnih linija kako bi izmjerio brzinu kretanja nakupina solarnog materijala. To je poznato kao 'Dopplerovo mjerenje', nazvano po istom efektu koji uzrokuje da sirene hitne pomoći mijenjaju ton dok prolaze. 

Dobivena karta brzine otkriva kako se solarni materijal kreće unutar određenog sloja Sunca. Ključno je da Dopplerova mjerenja mogu otkriti kako se čestice izbacuju sa Sunca u obliku solarnog vjetra. Otkrivanje načina na koji Sunce proizvodi solarni vjetar jedan je od ključnih znanstvenih ciljeva Solar Orbitera.  

"Dopplerova mjerenja solarnog vjetra koji se širi od Sunca trenutnim i prošlim svemirskim misijama otežana su pokretom Sunčevih polova. Mjerenja s visokih geografskih širina, sada moguća pomoću Solar Orbitera, bit će revolucija u solarnoj fizici", kaže voditelj SPICE tima, Frédéric Auchère sa Sveučilišta Paris-Saclay (Francuska).

Ovo su samo prva opažanja koja je Solar Orbiter napravio iz svoje novonagnute orbite, a velik dio ovog prvog skupa podataka još uvijek čeka daljnju analizu. Očekuje se da će potpuni skup podataka o prvom punom letu Solar Orbitera 'od pola do pola' pored Sunca stići na Zemlju do listopada 2025. Svih deset znanstvenih instrumenata Solar Orbitera prikupit će neviđene podatke u godinama koje dolaze. 

"Ovi podaci će transformirati naše razumijevanje Sunčevog magnetskog polja, solarnog vjetra i solarne aktivnosti", napominje Daniel Müller, znanstvenik projekta Solar Orbiter pri ESA-i.