Sätt solen ... i spännande 3D! I slutet av augusti kommer NASA att lansera sitt tvilling- STEREO-rymdskepp i omloppsbana runt solen, för att ge de första stereoskopiska vyerna över koronala massutkastningar. Rymdskeppet tas upp i rymden torsdagen den 31 augusti för att påbörja ett tvåårigt uppdrag; ett rymdskepp flyger framför jorden i sin bana, och det andra kommer att svänga tillbaka. Med denna 3D-vy kan forskare noggrant spåra riktningen och hastigheten för koronala massutkastningar, vilket ger mycket bättre rymdväderprognos.
I slutet av denna månad är NASA planerat att sätta två ögongulor i bana runt solen för att ge de första stereoskopiska vyerna av de enorma magnetiska explosionerna på solens yta som slänger partiklar på jorden och skapar stormar i rymden.
Det dubbla rymdskeppet, som kallas Solar TErrestrial RElations Observatory (STEREO), kommer att utforska dessa massiva explosioner, eller koronala massutkast, som bryter ut som böljande magnetiska stormar som kan dvärga solen. Ofta mer än 6 miljoner miles över - solen är 860.000 miles i diameter - de kan kasta ut ett moln med gas motsvarande massan av Mount Everest med en hastighet av 5 miljoner miles per timme.
Denna gas når jorden och kolliderar med planetens eget magnetfält och stör radiokommunikation och hotar satelliter och astronauter medan han producerar vackra, Kodachrome auroror - nord- och södra ljuset.
Rymdskeppet planeras lanseras från Kennedy Space Center, Florida, på torsdag 31 augusti för ett tvåårigt uppdrag. Ett STEREO-hantverk kommer att föregås och ett kommer att följa Jorden i sin bana runt solen för att ta reda på hur solchockvågen ser ut någon annanstans när Jorden upplever ett angrepp av laddade partiklar.
”Med STEREO har vi en enastående möjlighet att göra samtidiga mätningar på flera punkter längs jordens bana, för att ta reda på hur koronala massutkastningar ser ut på olika platser och olika tider. Vi har aldrig haft det förut, säger Janet Luhmann, forskningsfysiker vid University of California, Berkeleys rymdvetenskapslaboratorium och en medprinciputredare på uppdraget.
Luhmann ledde ett team som byggde en svit med instrument för STEREO som mäter energin från elektroner och joner från solen och intensiteten i solens magnetfält. Kallas in situ-mätningar av partiklar och CME-transienter (IMPACT) och är ett av fyra instrumentpaket ombord på det nästan identiska rymdskeppet. Tillsammans tillhandahåller de data som hjälper till att fastställa hur och var elektronerna och jonerna påskyndas i solens korona och atmosfär och hur koronala massutspridningar sprider sig genom och interagerar med den stadiga solvinden.
”Genom att ta ett flerspunktsperspektiv, avbilda såväl som in situ-mätningar med IMPAKT av koronala massutkastningar, ska STEREO ge ett definitivt svar på frågorna: Vad är dessa koronala massutkastningar? Hur formas de? Hur utvecklas de? Var kommer de ifrån?" Sa Luhmann.
Som ett experiment kommer UC Berkeley-forskare också att förvandla data som skickas tillbaka av IMPACT till stereofoniskt ljud.
"Det kommer att ge ett ljudspår till alla filmer som kommer ut från STEREO-bilder," sade Luhmann. "Ljudet är inte bara ett vittigt sak, utan förmedlar en känsla av de fysiska processerna i rymden, som är osynliga."
Projektet "sonifiering" är både ett test för att se om forskarnas öron kan upptäcka mönster i mätningarna som inte är uppenbara från visuella eller andra analyser, och ett sätt att engagera allmänheten i experiment som inte ger vackra bilder. Rymdvetenskapliga laboratorievetare har producerat en utbildnings- och offentlig webbplats om sonifieringsprojektet och IMPACT-mätningar.
IMPACT innehåller sju instrument som kommer att mäta energin från solvindvindens "plasma" -elektroner, allt från de långsammare som produceras av facklor till höghastighetselektronerna som produceras av koronalmassautkast; de mest energiska av jonerna - protoner, helium och järnkärnor; och det lokala magnetfältet. Elektron- och magnetfältdetektorer är monterade på en 15 fot lång bom som pekar bort från solen.
"Vi kan till exempel upptäcka att jorden skulle uppleva en enorm storm om den hade varit på STEREO: s huvudfartyg, men det finns ingenting där på jorden," sade Luhmann. ”Vi har inte riktigt bra känsla för hur stora dessa störningar är. Jag tror att med de nuvarande modelleringsfunktionerna för rymdväder, i kombination med dessa flerpunktsmätningar, kommer vi äntligen att sortera detta och i slutet bättre kunna förutse rymdväder. "
"När det gäller rymdväderprognoser, är vi där väderprognoser var på 1950-talet," sa Michael Kaiser, STEREO-projektforskare vid NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md. "De såg inte orkan förrän regnmoln var precis ovanför dem. I vårt fall kan vi se stormar som lämnar solen, men vi måste göra gissningar och använda modeller för att ta reda på om och när de kommer att påverka jorden. "
Tvilling STEREO-rymdskeppet kommer att sjösättas ombord på en Delta II-raket och glider omedelbart i något olika banor nära Jorden. Sedan, två månader efter lanseringen, kommer en nära flyby av månen att slänga en av dem in i en 388-dagars bana som får den att hålla sig bakom jorden med 22,5 grader. En månad senare kommer det andra rymdskeppet att flyga nära månen och skjutas in i en 346-dagars bana på en position 22,5 grader före jorden. Varje år kommer dessa olika omloppsperioder att få rymdskeppet att driva längre isär - med 45 grader varje år - och längre från jorden, tills de så småningom når en punkt bakom solen ur jordens perspektiv.
Varje STEREO-observatorium, som är ungefär på en golfvagns storlek, har 16 instrument totalt, inklusive avbildningsteleskop för optiska foton, utrustning för att mäta solvind och mer energiska partiklar, magnetometrar och radioantenner, som också byggdes vid rymdvetenskapen Laboratorium under ledning av Stuart Bale, biträdande professor i fysik.
USA, Storbritannien och flera europeiska länder tillhandahöll de olika STEREO-instrumenten. Instrumenten integrerades med observatorierna av Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel, Mad. NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., Ansvarar för projektledningen. NASA Launch Services-programmet vid Kennedy Space Center och Boeing ansvarar för lanseringen. Den totala amerikanska kostnaden för uppdraget är 478 miljoner dollar, med ytterligare 60 miljoner dollar från europeiska bidrag.
Originalkälla: UC Berkeley News Release
