سوف يقترب مسبار باركر الشمسي من وكالة ناسا من الشمس أكثر من أي وقت مضى.
(الصورة: © مختبر جامعة جون هوبكنز للفيزياء التطبيقية)
نراه كل يوم ، لكن شمسنا لا تزال تشكل ألغازًا لا حصر لها.
يوم السبت (11 أغسطس) ، سيبدأ هذا في التغيير ، حيث تطلق ناسا مسبار باركر الشمسي ، وهي أول مهمة تقترب من نجمنا وتصبح شخصية. في أقرب اقتراب ، ستطير المركبة الفضائية على ارتفاع أقل من 4 ملايين ميل (6 ملايين كيلومتر) فوق سطح الشمس ، مباشرة من خلال جوها الحار.
وقالت عالمة المشروع نيكولا فوكس ، عالمة الطاقة الشمسية في جامعة جونز هوبكنز ، لموقع Space.com: "إنها مركبة فضائية صغيرة شنيعة". "ستذهب إلى آخر منطقة رئيسية من نظامنا الشمسي ليتم استكشافها." [كيف ستحقق مسبار باركر الشمسي من وكالة ناسا باردة في Sunl]
درست الكثير من المركبات الفضائية الشمس ، بالطبع ، ولكن لم يكن لأي منها إمكانات المهمة الجديدة: لم يكن مسارها المداري ولا أدواتها ممكنة حتى الآن ، على الرغم من 60 عامًا من أحلام العلماء. قال فوكس: "أعتقد أن مسبار باركر للطاقة الشمسية مهمة رائعة. أعتقد أن لديها شيئًا ما للجميع".
يكلف المشروع بأكمله 1.5 مليار دولار وستستمر المهمة حتى عام 2025. قد لا يبدو مسبار باركر الشمسي كثيرًا: يبلغ طوله حوالي 10 أقدام (3 أمتار) وأكثر من 3 أقدام (1 م) عبره. تختفي معظم أدواتها خلف درع حراري عملاق يبلغ عرضه حوالي 8 أقدام (2.3 م) وسمكه 4.5 بوصات (11.43 سم).
هذا الدرع الحراري هو الذي يأخذ مهمة مدتها سبع سنوات إلى الشمس خارج الخيال العلمي ويجعلها حقيقة. سيبقي الدرع الأدوات الحساسة لدرجة الحرارة على متن المركبة الفضائية عند 85 درجة فهرنهايت مريحة (30 درجة مئوية).
تتناول هذه الأدوات أربعة أسئلة مختلفة حول الشمس. أولاً ، هناك كاميرا عالية التقنية تسمى تصوير واسع المجال لمسبار باركر الشمسي ، والتي ستلتقط صورًا لما ستحلقه المركبة الفضائية. سيتيح ذلك للعلماء مطابقة البيانات التي تجمعها الأدوات الأخرى مع صورة مرئية للظواهر الشمسية مثل التوهجات.
أداة أخرى ، تسمى FIELDS ، تقيس وتعيّن المجالات الكهربائية والمغناطيسية في الغلاف الجوي الشمسي ، وتساعد العلماء على فهم كيفية تفاعل هذه القوى مع الجسيمات المشحونة للغاية التي تسمى البلازما التي تشكل الشمس وتسرع إلى الفضاء فيما يسميه العلماء الريح الشمسية.
وهناك مجموعتان من الأدوات تدرسان جزيئات الرياح الشمسية. مجموعة واحدة ، تسمى إلكترون الرياح الشمسية ألفا والبروتون ، ستجمع الجزيئات لقياس خصائص مثل سرعتها ودرجة حرارتها. ستحدد مجموعة ثانية تسمى البحث العلمي المتكامل عن الشمس كيف تتحرك هذه الجسيمات بسرعة كبيرة - أكثر من مليون ميل في الساعة (500 كيلومتر في الثانية) - في المقام الأول.
هذه الرياح الشمسية هي أحد الأهداف العلمية الرئيسية لمسبار باركر الشمسي ، لأنها قوة حاسمة تشكل نظامنا الشمسي بأكمله - ومن المرجح أن يزوره البشر في المستقبل القريب في كل مكان. (في الواقع ، يتم تحديد الحدود الرسمية لحينا بمدى انتقال الرياح الشمسية.)
تتسبب الرياح الشمسية ، وكذلك الفواق النجمية الأخرى مثل الانفجارات العملاقة للبلازما التي يطلق عليها العلماء التوهجات الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية ، في مجموعة من الظواهر التي يطلق عليها طقس الفضاء.
يشمل طقس الفضاء الشفق القطبي الجميل وغير الضار الذي يرسم السماء الشمالية والجنوبية ، ولكن ليس كل أنواع طقس الفضاء حميدة جدًا. يمكن أن يتداخل الطقس الفضائي أيضًا مع سواتل الاتصالات والملاحة التي تدور حول الأرض - ويمكن للأحداث القوية بشكل خاص أن تضر بشبكات الطاقة الأرضية. [مسبار باركر الشمسي مقابل بلووتورش: من يفوز؟]
يأمل العلماء في أن تساعد البيانات التي يجمعها مسبار باركر الشمسي على التنبؤ بشكل أفضل بطقس الفضاء ، مما يوفر تحذيرًا كافيًا من الأحداث للسماح لهذه الأنظمة المهمة بحمايتها من الضرر. قال فوكس: "يمكننا الآن إضافة فيزياء صلبة إلى النماذج". "بالقرب من الشمس ، ما الذي يدفع الرياح الشمسية ، ما الذي يسبب لها هذا التأثير الكبير على الكوكب؟"
الشمس الآن هادئة جدًا ، تقترب من الحد الأدنى من النشاط لدورتها التي تبلغ 11 عامًا. ولكن في غضون سنوات قليلة ، سوف يتغير ذلك ، مع ارتفاع نشاط الشمس بسرعة. ويأمل الفريق الذي يقف وراء مسبار باركر الشمسي أن يظهر نجمنا مجموعته الكاملة من المزاج ، من الهدوء إلى المزاجي. وكلما زادت ديناميكيات المسبار المختلفة ، كلما تمكن العلماء من التعرف على كيفية عمل نجمنا حقًا.
وقال فوكس "نحن محظوظون للغاية لانها تستغرق سبع سنوات". "نريد أن نرى كل الأشياء المختلفة التي تلقيها الشمس علينا."
