Proba-3: Kierując się na skraj Słońca

Oba satelity, nazwane wspólnie Proba-3, mają zostać wystrzelone pod koniec 2019 roku. Dzięki precyzyjnemu lotowi w formacji jeden z satelitów rzuci cień na drugiego, przez co uzyskany zostanie wyraźny widok na wewnętrzny obszar korony słonecznej, który jest milion razy ciemniejszy od oślepiającego dysku Słońca.

„Gdy po raz pierwszy usłyszałem o tym pomyśle, to powiedziałem „Wow, tego potrzebujemy”, mówi Andrei Zhukov z Belgijskiego Królewskiego Obserwatorium, główny naukowiec instrumentu badawczego na Proba-3.

„Najlepszym sposobem badania korony słonecznej z Ziemi są obserwacje wykonywane podczas zaćmienia Słońca, choć wówczas trzeba radzić sobie z rozproszeniem światła – nie jesteśmy w stanie skorygować oddziaływania atmosfery ziemskiej”.

„Kolejną metodą jest stworzenie sztucznego zaćmienia Słońca, czyli użycie koronografu zainstalowanego w teleskopach naziemnych lub satelitach obserwujących Słońce, takich jak SOHO czy Stereo”.

„Problem polega na tym, że rozproszone światło ulega załamaniu na krawędzi dysku okultacyjnego, co ogranicza nasze możliwości obserwacji najważniejszej, wewnętrznej części korony słonecznej. Przykładowo koronograf satelity SOHO może prowadzić obserwacje na granicy nieprzekraczającej 1,1 średnicy Słońca. Inne instrumenty mogą prowadzić nieco dokładniejsze pomiary, ale w związku z tym efektem bardziej szczegółowe badania są niemożliwe”.

„W przypadku Proba-3 oba satelity, koronograf oraz okulter będą leciały w odległości około 150 metrów od siebie, co pozwoli przeprowadzić obserwacje wyjątkowo blisko powierzchni Słońca”.

„Uzyskamy wyjątkowe miejsce do obserwacji najbardziej ekscytującego obszaru korony słonecznej, gdzie odbywa się bardzo dużo ciekawych zjawisk fizycznych. To tam tworzą się wiatr słoneczny i koronalne wyrzuty masy, gigantyczne eksplozje, mogące wpłynąć na infrastrukturę na Ziemi”.

O ile powierzchnia Słońca o temperaturze 6000ºC jest relatywnie chłodna, to średnia temperatura korony słonecznej osiąga wartości sięgające miliona stopni. Niejasnym jest, jak energia przedostaje się z chłodnego Słońca do gorącego obszaru korony słonecznej,wydawałoby się wbrew podstawowym prawom termodynamiki.

„Poprzez mapowanie delikatnej struktury wewnętrznej części korony w ciągu dłuższego czasu – obserwacje chcemy prowadzić w ciągu sześciu godzin z rzędu – mamy nadzieję uzyskać wgląd w rodzaje przepływu energii, które się tam odbywają”, dodaje dr Zhukov.

„Standardowy tryb obserwacji będzie wykonywał pomiary raz na minutę, ale możemy przyśpieszyć pobieranie danych do kilku sekund w wybranym polu widzenia, przykładowo podczas śledzenia szybkiego rozwoju koronalnego wyrzutu masy”.

„Ostatecznie chcielibyśmy wyjaśnić fizykę pogody kosmicznej, tak aby móc przewidywać koronalne wyrzuty masy, mające potencjalnie katastrofalny wpływ na naziemne sieci elektryczne oraz inną infrastrukturę”.

Proba-3 jest przede wszystkim demonstratorem technologii, testującym możliwości precyzyjnego lotu w formacji. Uzyskanie istotnych wyników badawczych również pomoże w ocenie tej technologii.