Η αποστολή Proba-3 της ESA θα δημιουργήσει τεχνητές ηλιακές εκλείψεις
Οι αστροφυσικοί ενώνονται με ενδιαφερόμενους παρατηρητές για να παρακολουθήσουν την ολική ηλιακή έκλειψη της Δευτέρας στη Βόρεια Αμερική, αλλά κατά την επόμενη δεκαετία θα παρακολουθήσουν εκλείψεις που διαρκούν μερικές ώρες αντί για μερικά λεπτά – χάρη σε μια πρωτοποριακή διαστημική αποστολή της ESA.
Το Proba-3, το οποίο έχει στόχο να εκτοξευθεί στα τέλη του 2020, είναι μια αποστολή που αποτελείται από δύο μικρούς δορυφόρους για μετρήσεις της κλίμακας του μέτρου, οι οποίοι θα δημιουργήσουν μια σκιά στο διάστημα για να αποκλείσουν τον ηλιακό δίσκο για έξι ώρες κάθε φορά, με σκοπό να δώσουν στους ερευνητές μια συνεχή εικόνα της άμεσης γειτνίασης του Ήλιου.
Οι ολικές εκλείψεις συμβαίνουν χάρη σε μια αξιοσημείωτη κοσμική σύμπτωση: η Σελήνη της Γης είναι περίπου 400 φορές μικρότερη από το γονικό μας αστέρι, το οποίο είναι περίπου 400 φορές πιο μακριά. Κατά τη διάρκεια των σπάνιων περιόδων κατά τις οποίες οι δύο αυτοί πλανήτες αλληλοεπικαλύπτονται, η Σελήνη μπορεί μερικές φορές να καλύψει τελείως τον Ήλιο.
Αυτή η σύντομη περίοδος "ολότητας" – τη Δευτέρα θα έχει μέγιστη διάρκεια μόλις 160 δευτερολέπτων – αποκαλύπτει χαρακτηριστικά του Ήλιου που συνήθως κρύβονται λόγω της έντονης λάμψης του, όπως κυρίως η αμυδρή του ατμόσφαιρα, γνωστή και ως κορώνα του.
Η κορώνα είναι το επίκεντρο ενδιαφέροντος, επειδή είναι η πηγή του ηλιακού ανέμου και του διαστημικού καιρού που μπορεί να επηρεάσει τους δορυφόρους και την ίδια τη Γη, ειδικά μέσω των ακανόνιστων εκρήξεων ενέργειας που ονομάζονται “αποβολές μάζας του ηλιακού στέμματος”.
Με θερμοκρασίες που φθάνουν πάνω από ένα εκατομμύριο βαθμούς Κελσίου, η κορώνα είναι επίσης πολύ θερμότερη από τη σχετικά δροσερή επιφάνεια των 5500ºC του Ήλιου - γεγονός που φαίνεται να έρχεται σε αντίθεση με την κοινή λογική.
Οι ερευνητές αναζητούν τρόπους να αυξήσουν την ορατότητα της κορώνας, κυρίως μέσω των “κορωνογράφων” (‘coronagraphs’) – τηλεσκοπίων που φέρουν δίσκους για να αποκλείσουν το άμεσο φως του Ήλιου. Αυτά χρησιμοποιούνται τόσο στο έδαφος όσο και στο διάστημα, όπως και στον παλαίμαχο δορυφόρο SOHO που παρακολουθεί τον Ήλιο.
"Η εσωτερική έκταση της εικόνας που παρέχεται από τυπικούς κορωνογράφους περιορίζεται από το διάσπαρτο φως", εξηγεί ο Αντρέι Ζουκόφ από το Βασιλικό Αστεροσκοπείο του Βελγίου, ο οποίος εργάζεται ως Κύριος Ερευνητής για τον κορονογράφο του Proba-3.
"Το διάσπαρτο φως είναι ένα είδος φωτορύπανσης μέσα σε ένα όργανο. Το πρόβλημα αυτό μπορεί να ελαχιστοποιηθεί με την επέκταση του μήκους του κορωνογράφου, της απόστασης δηλαδή μεταξύ της κάμερας και του δίσκου, όσο είναι δυνατόν – αλλά υπάρχουν πρακτικά όρια στο μέγεθος του κορωνογράφου”.
"Για την επίλυση του προβλήματος αυτού, ο κορωνογράφος του Proba-3 χρησιμοποιεί δύο κατασκευαστικά τμήματα: μια δορυφορική κάμερα και έναν δορυφορικό δίσκο. Πετούν μαζί με τέτοια ακρίβεια ώστε να λειτουργούν σαν ένας ενιαίος κορωνογράφος μήκους 150 μέτρων".
Κάθε τεχνητή έκλειψη έξι ωρών, ανά 19,6 ώρες της τροχιάς του Proba-3 στη Γη, θα πρέπει να παρέχει μια εικόνα κοντά στην ορατή επιφάνεια του Ήλιου. Αυτό θα καλύψει το σημερινό κενό παρατήρησης μεταξύ των τυπικών κορωνογράφων και των υπεριωδών εικόνων που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση του Ήλιου σε αποστολές όπως το Παρατηρητήριο Solar Dynamics της NASA και το Proba-2 της ESA.
Η πρόκληση της αποστολής είναι να μπορούν να διατηρηθούν οι δορυφόροι με ασφάλεια σε σωστή θέση μεταξύ τους, χρησιμοποιώντας νέες τεχνολογίες και αισθητήρες, καθώς και έξυπνο λογισμικό – αυτόνομη οδήγηση, αλλά αυτή τη φορά στο διάστημα.
Access the video
Η ανάπτυξη τα αποστολής Proba-3 εξελίσσεται ικανοποιητικά, έχοντας ήδη κατασκευάσει μια δομική και θερμική έκδοση του μοντέλου του κορωνογράφου, πριν από την κρίσιμη ανασκόπηση του σχεδιασμού του το φθινόπωρο, ακολουθούμενο από την ανάπτυξη ολόκληρης της αποστολής.
