Dezember 3, 2022

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Der Solar Orbiter überquert die Linie der Erde und der Sonne, während er auf seinen ersten historischen Weg in Sonnennähe zurast

Animation des ESA/NASA Solar Orbiter, der nahe an der Sonne vorbeifliegt. Bildnachweis: ESA / Medialab

Europäische Weltraumorganisation /[{“ attribute=““>NASA Solar Orbiter spacecraft is speeding towards its historic first close pass of the Sun. On March 14, the spacecraft will pass the orbit of Mercury, the scorched inner planet of our Solar System, and on March 26 it will reach closest approach to the Sun.

Yesterday, Solar Orbiter crossed directly between the Earth and the Sun, halfway between our planet and its parent star, and this allows for a unique study of space weather and the Sun-Earth connection.

The Sun releases a constant stream of particles into space. This is known as the solar wind. It carries the Sun’s magnetic field into space, where it can interact with planets to create aurorae and disrupt electrical technology. Magnetic activity on the Sun, often taking place above sunspots, can create gusts in the wind enhancing these effects.

This behavior is known as space weather, and scientists can use today’s Earth-Sun line crossing to study it in a unique way. They will combine Solar Orbiter observations with those of other spacecraft operating nearer the Earth, such as the Hinode and IRIS spacecraft in Earth orbit, and SOHO, stationed 1.5 million kilometers away from Earth. This will allow them to join the dots of any space weather event as it crosses the 150 million kilometers between the Sun and the Earth.

Die Fernerkundungsinstrumente von Solar Orbiter könnten auch in der Lage sein, den Ursprung jedes Ereignisses auf der Sonnenoberfläche zu bestimmen. Einer der Haupttreiber hinter der Mission des Solar Orbiter ist die „Korrelationswissenschaft“. Selbst wenn kein größeres Ereignis eintritt, gibt es noch viel wissenschaftlichen Aufwand, um die Entwicklung desselben Sonnenwindbündels zu analysieren, wenn es nach außen in das Sonnensystem wandert.

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Aufgrund seiner Lage und relativen Nähe zur Erde war der Solar Orbiter bisher in der Lage, eine nahezu konstante Kommunikation aufrechtzuerhalten und große Datenmengen zu senden. Auch die Bearbeitung erfolgt schnell. Beispielsweise werden Magnetometerdaten innerhalb von etwa 15 Minuten nach der Aufzeichnung verarbeitet und bereinigt. Die 15 Minuten umfassen auch die dreieinhalb Minuten, die Signale benötigen, um den Raum zwischen dem Raumfahrzeug und der Bodenstation zu durchqueren.

Am 10. Februar benannte die Europäische Weltraumorganisation ihre bevorstehende Weltraumwettermission von Lagrange in Isa Viegel um. Das Raumschiff wird irgendwann Mitte des Jahrzehnts gestartet und wird ein Sonnenbeobachter sein, der die Sonne ständig auf unvorhersehbare magnetische Aktivitäten überwacht, damit die Infrastruktur der Erde, Satelliten, Bewohner und Weltraumforscher vor diesen unerwarteten Ereignissen geschützt werden können.

Der Solar Orbiter befindet sich derzeit etwa 75 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Das ist die gleiche Entfernung, die das Raumschiff bei seinem nahen Vorbeiflug an der Sonne am 15. Juni 2020 erreicht hat, aber nichts im Vergleich dazu, wie nahe es jetzt ist.

„Von diesem Punkt an betreten wir das Unbekannte in Bezug auf die Sonnenbeobachtungen von Solar Orbiter“, sagt Daniel Muller, Wissenschaftler des Solar Orbiter-Projekts.

Am 26. März wird der Solar Orbiter weniger als ein Drittel der Entfernung von der Sonne zur Erde entfernt sein und soll relativ lange überleben. Es wird vom 14. März bis 6. April in der Umlaufbahn des Planeten Merkur verbringen. Um das Perihel, wie die nächste Annäherung an die Sonne genannt wird, wird die Sonnenumlaufbahn hochauflösende Teleskope näher als je zuvor an die Sonne bringen.

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In Kombination mit Daten und Bildern von anderen Instrumenten des Solar Orbiters könnten diese mehr Informationen über die als Lagerfeuer bezeichneten Miniaturfackeln enthüllen, die die Mission in ihren ersten Bildern enthüllte.

Tropisches Solarinstrument-Diagramm

Der Solar Orbiter ist ein Satz von zehn wissenschaftlichen Instrumenten, die die Sonne untersuchen werden. Es gibt zwei Arten: Vor-Ort-Erkundung und Fernerkundung. Instrumente auf dem Gelände messen die Bedingungen, die das Raumfahrzeug selbst umgeben. Fernsensoren messen, was in großer Entfernung passiert. Die beiden Datensätze können zusammen verwendet werden, um ein vollständigeres Bild dessen zu erstellen, was in der Korona der Sonne und im Sonnenwind passiert. Bildnachweis: ESA-S. Poletti

„Am meisten freue ich mich darauf, ob all diese dynamischen Merkmale, die wir im Extreme Ultraviolet Imager (poliertes Lagerfeuer) sehen, ihren Weg in den Sonnenwind finden können. Es gibt viele davon!“ sagt Louise Harra, Associate Principal Investigator am EUI am Physikalisch-Meteorologischen Observatorium Davos/World Radiation Center (PMOD/WRC), Schweiz.

Zu diesem Zweck wird der Solar Orbiter Fernerkundungsinstrumente wie das EUI verwenden, um die Sonne abzubilden, und seine Instrumente vor Ort, um den Sonnenwind zu messen, während er durch das Raumschiff fließt.

Der Durchgang des 26. März am Perihel ist eines der Hauptereignisse der Expedition. Alle zehn Tools werden gleichzeitig arbeiten, um so viele Daten wie möglich zu sammeln.

Solar Orbiter ist eine Partnerschaft zwischen der Europäischen Weltraumorganisation und der NASA.