Solar Orbiter: afbeeldingen veranderen in natuurkunde

[univers]

De laatste resultaten van Solar Orbiter laten zien dat de missie de eerste directe verbindingen legt tussen gebeurtenissen aan het oppervlak van de zon en wat er gebeurt in de interplanetaire ruimte rond het ruimtevaartuig. Het geeft ons ook nieuwe inzichten in 'kampvuren' op zonne-energie, ruimteweer en uiteenvallende kometen.

"Ik kon niet meer tevreden zijn met de prestaties van Solar Orbiter en de verschillende teams die ervoor zorgen dat de Solar Orbiter en zijn instrumenten blijven werken", zegt Daniel Müller, ESA Solar Orbiter Project Scientist.

"Het was dit jaar een echte teaminspanning onder moeilijke omstandigheden, en nu beginnen we te zien dat die inspanningen echt vruchten afwerpen."

De tien wetenschappelijke instrumenten van Solar Orbiter zijn opgesplitst in twee groepen. Er zijn zes teledetectietelescopen en vier in-situ-instrumenten. De teledetectie-instrumenten kijken naar de zon en zijn uitgestrekte atmosfeer, de corona. De in-situ-instrumenten meten de deeltjes rond het ruimtevaartuig, die zijn vrijgegeven door de zon en bekend staan ​​als de zonnewind, samen met zijn magnetische en elektrische velden. Het traceren van de oorsprong van die deeltjes en velden terug naar het oppervlak van de zon is een van de belangrijkste doelstellingen van Solar Orbiter.


Een van de belangrijkste doelen van Solar Orbiter is te begrijpen hoe de zon is verbonden met de interplanetaire ruimte. Deze verbinding vindt plaats via het magnetisch veld van de zon en de zonnewind. Het magnetische veld van de zon strekt zich uit door de ruimte, rond de aarde en de andere planeten, om de heliosfeer te creëren. De zonnewind is de constante stroom deeltjes die wegstroomt van de zon. Het doel van Solar Orbiter is om de zonnewind die langs het ruimtevaartuig stroomt te verbinden met een brongebied of 'voetafdruk' op de zon. Dit laat zien hoe en waar dat specifieke deel van de wind wordt gegenereerd. Dit filmpje toont het berekende brongebied van de zonnewind die vervolgens langs Solar Orbiter stroomde. De film is opgebouwd uit beelden die tussen 17 en 21 juni 2020 zijn gemaakt met het instrument Extreme Ultraviolet Imager (EUI) op Solar Orbiter. Het groene kruis is het gebied waarvan wordt berekend dat het verantwoordelijk is voor de zonnewind die Solar Orbiter raakt. De film laat zien hoe de voetafdruk met de tijd beweegt. Het is opmerkelijk dat de voetafdruk zich altijd aan de rand van een gebied bevindt dat een 'coronaal gat' wordt genoemd, hier te zien als een donkere vlek op het oppervlak van de zon. Een coronaal gat is waar het magnetische veld van de zon de ruimte in reikt, en hierdoor kan de zonnewind stromen. Het in kaart brengen van deze nauwkeurigheid was nog nooit eerder mogelijk en aangezien Solar Orbiter dichter bij de zon komt, zullen de details alleen maar toenemen.


Een afbeelding met hoge resolutie van de Extreme Ultraviolet Imager (EUI) op ESA's Solar Orbiter-ruimtevaartuig, gemaakt met de HRI EUV- telescoop op 30 mei 2020. De cirkel in de linker benedenhoek geeft de grootte van de aarde aan op schaal. De pijl wijst naar een van de alomtegenwoordige kenmerken van het zonne-oppervlak, 'kampvuren' genaamd en voor het eerst onthuld door deze beelden.

Op 30 mei bevond Solar Orbiter zich ongeveer halverwege tussen de aarde en de zon, wat betekent dat hij dichter bij de zon stond dan welke andere zonnetelescoop ooit tevoren is geweest.


De Energetic Particle Detector (EPD) van Solar Orbiter is ingeschakeld en verzamelt gegevens sinds maart 2020. Hij heeft nu een hele baan aan gegevens verzameld.
EPD meet de energetische deeltjes die langs het ruimtevaartuig razen. Het kijkt naar hun samenstelling en variatie in de tijd. De gegevens zullen wetenschappers helpen bij het onderzoeken van de bronnen, versnellingsmechanismen en transportprocessen van deze deeltjes.
Het diagram toont de flux van deeltjes die door het ruimtevaartuig zijn opgevangen tijdens zijn eerste baan (de vroegste gegevens zijn niet opgenomen om overlapping in dit diagram te voorkomen). De flux wordt berekend op basis van de snelheid waarmee energetische deeltjes het instrument binnendringen en vertegenwoordigt ruimteweergebeurtenissen in de zonnewind. De pieken geven de fluxen aan van elektronen (in deze afbeelding weergegeven als pieken die naar binnen wijzen naar de zon) en ionen (pieken die naar buiten wijzen), op een logaritmische schaal.
De zonnewind is de constante stroom deeltjes die wegstroomt van de zon. Energetische gebeurtenissen zoals zonnevlammen en coronale massa-ejecties kunnen grote hoeveelheden hoogenergetische deeltjes versnellen en vrijgeven. Hoewel de zon dit jaar relatief inactief is geweest, zijn er nog steeds een aantal ruimteweergebeurtenissen geweest die het aantal energetische deeltjes die langs Solar Orbiter stroomden dramatisch hadden doen toenemen.
Hoewel deze plot afkomstig is van EPD, zijn de drie andere in-situ-instrumenten op Solar Orbiter ook ontworpen om deze gebeurtenissen in ongekend detail te bestuderen. De drie andere instrumenten zijn Magnetometer (MAG), Radio- en Plasmagolven (RPW) en Solar Wind Plasma Analyzer (SWA).
Door deze ultramoderne instrumenten dicht bij de zon te brengen, kan Solar Orbiter hoge gegevenssnelheden gebruiken om de details met meer getrouwheid dan ooit tevoren vast te leggen. In het geval van de EPD zien onderzoekers nu al snelle variaties in het aantal deeltjes dat wordt geassocieerd met veranderingen in het magnetische veld, zoals gezien door MAG.


Een paar maanden nadat Solar Orbiter in februari werd gelanceerd, werden de effecten gemeten van een coronale massa-ejectie (CME) die afkomstig was van de zon. Vergelijkbare metingen van andere ESA- en NASA-ruimtevaartuigen hebben het mogelijk gemaakt om de evolutie van de CME in kaart te brengen tijdens zijn vijfdaagse reis van de zon naar de aarde.
Een CME is een uitbarsting van ongeveer een miljard ton deeltjes die afkomstig zijn uit de zonne-atmosfeer, de corona, en door het zonnestelsel reizen. CME's zijn een belangrijk onderdeel van 'ruimteweer'. De deeltjes vonk aurorae op planeten met atmosferen en kunnen in sommige technologie storingen veroorzaken. Ze kunnen ook schadelijk zijn voor onbeschermde astronauten. Het is dus belangrijk om CME's te begrijpen en hun voortgang te kunnen volgen.
De CME die Solar Orbiter op 19 april ontdekte, was niet bijzonder groot of krachtig. ESA's Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), dat uitkijkt naar CME's op weg naar de aarde, registreerde de uitbarsting nauwelijks. Desalniettemin zijn de CME-effecten gemeten door Solar Orbiter en later door Bepicolombo.
Het werd ook gezien door NASA's STEREO-A-ruimtevaartuig, dat ongeveer negentig graden verwijderd is van de directe zon-aarde-lijn, en recht over het gebied van de ruimte kijkt waar de CME doorheen reisde.
De CME brak uit op 14 april om 21:54 GMT. Hij passeerde de Solar Orbiter, die zich op dat moment stroomopwaarts van de aarde bevond en dichter bij de baan van Venus, op 19 april om 05:07 GMT. BepiColombo, dat dichter bij de aarde was, detecteerde de CME om 07:00 GMT op dezelfde dag, en het passeerde uiteindelijk de aarde om 02:30 GMT op 20 april.
Met deze veelheid aan datasets kunnen onderzoekers de beweging en evolutie van de CME door tijd en ruimte volgen. Het vertegenwoordigt een voorbeeld van 'meerpuntszonnewetenschap', die een kenmerk zal worden van de Solar Orbiter-missie, aangezien wetenschappers de metingen ervan correleren met gegevens van andere ruimtevaartuigen in het binnenste zonnestelsel.


Artist's impression van Solar Orbiter die langs Venus vliegt.
Solar Orbiter zal tijdens zijn missie talloze zwaartekrachtassistente vliegbussen van Venus (en een van de aarde) maken om zijn baan aan te passen, waardoor hij dichter bij de zon komt en ook buiten het vlak van het zonnestelsel om de zon van steeds hoger te observeren. neigingen. Dit zal ertoe leiden dat het ruimtevaartuig de allereerste beelden van de poolgebieden van de zon kan maken, wat cruciaal is om te begrijpen hoe de zon 'werkt'.
Solar Orbiter is een ruimtemissie van internationale samenwerking tussen ESA en NASA. Haar missie is om ongekende close-upobservaties van de zon en vanaf hoge breedtegraden uit te voeren, de eerste beelden te leveren van de niet in kaart gebrachte poolgebieden van de zon en de verbinding tussen de zon en de aarde te onderzoeken. De lancering is gepland vanuit Cape Canaveral, Florida, VS in februari 2020.


http://www.esa.int/Science_Exploration/ ... to_physics

[univers]

Solar Orbiter bereidt zich voor op feestelijke scheervlucht van Venus

Solar Orbiter maakt zich op voor de eerste van vele zwaartekrachtassistente flybys van Venus op 27 december, om hem dichter bij de zon te brengen en zijn baan te kantelen om onze ster vanuit verschillende perspectieven te kunnen observeren.

Net zoals de meesten van ons veilig thuis zullen blijven onder verschillende COVID-19 pandemische lockdown-maatregelen tijdens wat traditioneel een vakantieperiode is, zal de flyby - een routine-evenement in de wereld van vliegende ruimtevaartuigen - ook op afstand worden gevolgd door de managers van de ruimtevaartuigen. ook.


Artist's impression van Solar Orbiter die langs Venus vliegt.

De dichtste nadering vindt plaats om 12:39 UTC (13:39 CET) op 27 december, en het ruimtevaartuig zal ongeveer 7.500 km van de Venus-wolkentoppen vliegen. Later zullen flybys, vanaf 2025, veel dichterbij elkaar komen van slechts een paar honderd kilometer.

Tijdens de komende flyby zullen verschillende in-situ wetenschappelijke instrumenten - MAG, RPW en sommige sensoren van EPD - worden ingeschakeld om de magnetische, plasma- en deeltjesomgeving rond het ruimtevaartuig vast te leggen terwijl het Venus ontmoet. (Het is niet mogelijk om tijdens het vliegen foto's van Venus te maken, omdat het ruimtevaartuig naar de zon moet blijven kijken.)


ESA's ultraprecieze deep-space navigatietechniek - Delta-DOR - vertelt ons waar ruimtevaartuigen zich bevinden, tot op een paar honderd meter nauwkeurig, zelfs op een afstand van 100.000.000 km.

Om een ​​ruimtevaartuig door ons zonnestelsel te kunnen navigeren, moeten we weten hoe ver het verwijderd is, hoe snel het reist en in welke richting. Elk van deze stappen wordt uitgelegd in deze nieuwe infographic, "Hoe verlies je geen ruimtevaartuig".



Vandaag, 17 december, bevindt Solar Orbiter zich 235 miljoen kilometer van de aarde en ongeveer 10,5 miljoen kilometer van Venus. Het duurt ongeveer 13 minuten voordat signalen naar (of van) het ruimtevaartuig reizen.

Het pad van de Solar Orbiter rond de zonis gekozen om 'in resonantie' te zijn met Venus, wat betekent dat het om de paar banen terugkeert naar de omgeving van de planeet en opnieuw de zwaartekracht van de planeet kan gebruiken om zijn baan te veranderen of te kantelen. De volgende ontmoeting zal plaatsvinden in augustus 2021, wat ook binnen een paar dagen is na BepiColombo's volgende Venus-zwaartekrachtassistent. Aanvankelijk zal Solar Orbiter beperkt zijn tot hetzelfde vlak als de planeten, maar elke ontmoeting met Venus zal zijn orbitale inclinatie vergroten. Tegen 2025 zal het zijn eerste zonnepas maken met een helling van 17 °, oplopend tot 33 ° tegen het einde van het decennium, waardoor nog meer poolgebieden in direct zicht komen. Dit zal ertoe leiden dat het ruimtevaartuig de allereerste beelden van de poolgebieden van de zon kan maken, cruciaal om te begrijpen hoe de zon 'werkt',

Solar Orbiter is een ruimtemissie van internationale samenwerking tussen ESA en NASA.

Volg @esaoperations en @ESASolarOrbiter op Twitter voor het laatste flyby-nieuws en volg de locatie van Solar Orbiter met behulp van deze interactieve kaart .


Visualisatie van ESA's Solar Orbiter-ruimtevaartuig dat langs Venus vliegt. Het ruimtevaartuig zal talrijke zwaartekrachtassistenten bij Venus laten vliegen om hem dichter bij de zon te brengen en zijn baan te kantelen om onze ster vanuit verschillende perspectieven te kunnen observeren. De eerste vindt plaats op 27 december 2020.

http://www.esa.int/Science_Exploration/ ... enus_flyby

[univers]

Tijdens Close Pass legt Solar Orbiter de schittering van Venus vast


Beelden van Venus vastgelegd door de Solar Orbiter Heliospheric Imager aan boord van de Solar Orbiter van ESA/NASA. Credits: ESA/NASA/NRL/SoloHI/Phillip Hess

Op 9 augustus 2021 passeerde ESA/NASA's Solar Orbiter-ruimtevaartuig binnen 7.967 mijl (7.995 kilometer) van het oppervlak van planeet Venus. In de dagen voorafgaand aan de nadering legde de Solar Orbiter Heliospheric Imager, of SoloHI, telescoop dit schitterende beeld van de planeet vast.

De afbeeldingen laten Venus zien die van links nadert terwijl de zon rechtsboven buiten de camera staat. De nachtzijde van de planeet, het deel dat voor de zon verborgen is, verschijnt als een donkere halve cirkel omringd door een heldere halve maan - schittering van de ongelooflijk heldere, door de zon verlichte kant van Venus.

"Idealiter hadden we enkele functies aan de nachtzijde van de planeet kunnen oplossen, maar er was gewoon te veel signaal van de dagzijde." zei Phillip Hess, astrofysicus bij het Naval Research Laboratory in Washington, DC "Slechts een splinter van de dagzijde verschijnt in de afbeeldingen, maar het reflecteert genoeg zonlicht om de heldere halve maan en de afgebogen stralen die van het oppervlak lijken te komen, te veroorzaken."

Vroeg in de reeks zijn ook twee heldere sterren op de achtergrond zichtbaar, voordat ze door de planeet worden verduisterd. Het meest rechtse is Omicron Tauri, en daarboven en links daarvan is Xi Tauri, dat in feite een viervoudig stersysteem is. Beide maken deel uit van het sterrenbeeld Stier.

Dit was de tweede Venus-vlucht van Solar Orbiter, met een vlucht langs de aarde in november 2021 en nog zes andere Venus-vluchten gepland van 2022 tot 2030. Het ruimtevaartuig gebruikt de zwaartekracht van Venus om het dichter bij de zon te trekken en zijn baan te kantelen, zodat het omhoog en naar buiten wordt gezwaaid. om "naar beneden te kijken" op de zon. Vanaf dit uitkijkpunt zal Solar Orbiter uiteindelijk de eerste beelden van de noord- en zuidpool van de zon maken.

Op 10 augustus, slechts een dag later, vlogen ESA en de BepiColombo-missie van het Japan Aerospace Exploration Agency ook langs Venus. Kom meer te weten over de dubbele flyby en bekijk de beelden van BepiColombo in de ESA-verslaggeving van het evenement.

https://www.nasa.gov/image-feature/godd ... enus-glare