Mise ESA Proba-3 vytvoří umělé zatmění Slunce
V polovině srpna společně sledovali astrofyzikové a příležitostní pozorovatelé totální zatmění Slunce nad Severní Amerikou. Zatmění trvalo řádově jen minuty, ale už v příští dekádě budou mít vědci možnost sledovat zatmění trvající hodiny. A to díky průkopnické misi ESA.
Mise Proba-3 s plánovaným termínem startu v roce 2020 bude tvořena nikoliv jednou, ale hned dvěma družicemi s rozměrem v řádu jednoho metru. Ty se vzájemně srovnají tak, že jedna bude ve výhledu druhé blokovat sluneční kotouč až po dobu šesti hodin bez přestávky. Díky tomu získají vědci ničím nerušený dlouhodobý výhled na sluneční okolí.
Totální zatmění nastává díky pozoruhodné kosmické náhodě: náš Měsíc je zhruba 400krát menší (z hlediska průměru) než naše mateřská hvězda, ale ta je zase zhruba 400krát vzdálená. Během vzácných okamžiků, kdy se z hlediska pozorovatele na Zemi dostanou obě tělesa do zákrytu, dokáže někdy Měsíc Slunce zcela zastínit.
Toto krátké období „totality“ – srpnové zatmění trvalo maximálně 160 sekund – ukazuje fungování Slunce, které je běžně skryté díky jeho silné záři. Jde zvláště o slabou atmosféru, která je známá jako korona.
Korona je přitom nesmírně zajímavá, protože představuje zdroj slunečního větru a tvoří kosmické počasí. To může mít vliv na umělé družice a na naši Zemi, zvláště skrze nepravidelné erupce energie nazývané „výtrysky koronální hmoty“ (Coronal Mass Ejections, CME).
S teplotou přesahující milión stupňů Celsia je korona také mnohem teplejší, než relativně chladný (5500 stupňů Celsia) povrch Slunce. Což je skutečnost, která se jakoby vzpírala logice.
Výzkumníci proto hledají způsoby, aby zvýšili viditelnost korony. Děje se tak především s pomocí koronografů: teleskopů obsahujících kotouč, který blokuje přímé světlo ze Sluce. Tyto jsou využívány jak na Zemi, tak ve vesmíru. Jde například o družici pro sledování Slunce SOHO.
„Jenže možnosti stávajících koronografů jsou omezeny rozptylem světla,“ vysvětluje Andrej Žukov z Belgické královské observatoře, který působí jako hlavní konstruktér koronografu pro misi Proba-3.
„Rozptýlené světlo je kategorie světelného znečištění uvnitř přístroje. V koronografech je to druh ohýbání slunečního záření kolem blokujícího disku.“
„Tento problém může být minimalizován prodloužením délky koronografu, tedy vzdálenosti mez kamerou a diskem, jak je to jen možné. Jenže existují praktické limity velikosti kotonografu.“
„Namísto toho tak koronograf na misi Proba-3 využívá dvou sond: družici s kamerou a družici se stínítkem. Poletí společně v tak přesné vzdálenosti, že budou fungovat jako jednolitý koronograf, ovšem 150 metrů dlouhý.“
Každé šestihodinové umělé zatmění během 19,6hodinového oběhu mise Proba-3 kolem Země by mělo poskytnout pohled do blízkosti viditelného slunečního povrchu. Což pomůže překlenout stávající pozorovatelskou mezeru mezi standardními koronografy a kamerami pracujícími v extrémním ultrafialovém oboru, které monitorují tvář Slunce na misích jako je SDO (Solar Dynamics Observatory) NASA nebo Proba-2 ESA.
Výzvu pro misi představuje udržení družic pod kontrolou a správně postavených, a to za použití nových technologií a senzorů. Plus inteligentního software pro autonomní řízení, ovšem tentokrát ve vesmíru.
Access the video
Vývoj mise Proba-3 postupuje dobře, když se podařilo dokončit strukturální a teplotní model koronografu. Během podzimu proběhne jeho kritická revize, po ní bude následovat stejné zhodnocení celé mise.
