W sobotę 27 listopada 2021 roku Solar Orbiter wykonał poprawnie niebezpiecznie bliski przelot przy Ziemi, co umożliwiło zmianę nachylenia orbity, po której porusza się sonda. Potem rozpoczęła się długo wyczekiwana część naukowa misji. Po minięciu Ziemi należący do Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) supernowoczesny statek kosmiczny obrał kurs na Słońce. W tę sobotę, 26 marca, Solar Orbiter znalazł się w odległości 0,32 jednostki astronomicznej od Słońca (to ok. 48 milioów kilometrów). Oznacza to, że przez chwilę był bliżej gwiazdy niż najbliższy jej Merkury.
Solar Orbiter stał się też drugim – obok sondy Parker Solar Probe – stworzonym przez człowieka urządzeniem, które znajdzie się tak blisko gwiazdy. A chociaż nie zbliży się do niej tak bardzo, jak sonda NASA, która w 2025 roku znajdzie się w odległości nieco ponad sześciu milionów kilometrów od Słońca, to jest jedynym tak bliskim obiektem wyposażonym w nakierowane na gwiazdę teleskopy.
Efekty ich pracy są niezwykłe. To bardzo szczegółowe zdjęcia powierzchni Słońca i procesów na niej zachodzących. Zdjęcie można oglądać na stronie ESA i na filmie poniżej.
Polacy biorą udział w misji Solar Orbiter
– Solar Orbiter porusza się po dość wydłużonej, eliptycznej orbicie. Podczas zbliżenia do Słońca sonda będzie przemieszczała się po orbicie z zawrotną prędkością 55 km/s, czyli 198 tys. km/godz. W znacznym przybliżeniu do Słońca, czyli w tzw. peryhelium, sonda będzie przebywała przez około tydzień i będzie to czas intensywnego zbierania danych – wyjaśnia dr Tomasz Mrozek z Zakładu Fizyki Słońca CBK PAN we Wrocławiu.
Polski instytut współpracował przy realizacji jednego z dziesięciu instrumentów Solar Orbiter, czyli przy spektroskopie rentgenowskim STIX. Poza kwestiami inżynieryjnymi CBK PAN zajmuje się również analizą danych zbieranych przez STIX. Co ważne – jest to jedyny instrument Solar Orbitera, który działa nieprzerwanie od stycznia 2021 roku.
– Pierwszy raz w historii mamy dostęp do nieprzerwanego ciągu obserwacji, obejmującego już ponad 400 dni. Analizujemy tzw. krzywą blasku. Szukamy w niej wszelkich regularności, powtarzających się zjawisk. Nasz instrument zarejestrował też błyski gamma, najjaśniejsze źródła promieniowania elektromagnetycznego we Wszechświecie – mówi dr Mrozek.
Słońce jest teraz w bardzo aktywnej fazie swego cyklu
Dr Mrozek dodaje, że do podejścia Solar Orbiter w pobliże Słońca doszło w bardzo dobrym momencie. Aktywność naszej gwiazdy jest teraz dość duża i można będzie zbadać z bliska rozbłyski określane jako te średniej klasy. Jednak z odległości jednej trzeciej jednostki astronomicznej naukowcy będą mogli obserwować je z trzykrotnie większą dokładnością niż z Ziemi lub z orbity Ziemi.
– Jesteśmy szczególnie zainteresowani tzw. mikrorozbłyskami, które mogą zostać zarejestrowane przez STIX. Mamy nadzieję, że uda się nam dokładniej przyjrzeć szczegółom widma promieniowania rentgenowskiego i dokładniej przeanalizować bilans energetyczny takich słabych zjawisk. A przede wszystkim dostrzec w analizowanym widmie cechy wskazujące na obecność nietermicznych elektronów, które w tzw. standardowym modelu rozbłysku są głównym czynnikiem transportującym energię uwolnioną podczas przełączania pól magnetycznych w koronie Słońca – mówi dr Mrozek.
Słońce będzie badane przez wiele misji jednocześnie
Co ciekawe, Solar Orbiter będzie badał Słońce w bardzo międzynarodowej kooperacji. Gdy zbliży się do Słońca, zbierane przez niego dane będą porównywane z tymi zbieranymi przez sondy znajdujące się znacznie bliżej Ziemi. Japoński satelita Hinode, należące do NASA obserwatoria Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) i Solar Dynamics Observatory (SDO) oraz ESA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) będą obserwować efekty działania wiatru słonecznego, podczas gdy Solar Orbiter będzie szukał jego źródła.
W przyszłości ta siatka ma zostać dodatkowo rozbudowana o dane z Parker Solar Probe oraz te zbierane przez długo oczekiwaną i bardzo brawurową misję ESA – PROBA-3, która ma badać koronę słoneczną. Satelity wchodzące w jej skład miały zostać wystrzelone w 2021 roku, jednak ze względu na opóźnienia wynikające z pandemii start został przesunięty. Europejska Agencja Kosmiczna twierdzi, że PROBA-3 znajdzie się na orbicie w 2023 roku.
