Ein Raumschiff, das die Sonne umrundet, hat seine erste enge Annäherung gemacht – und die Begegnung in herrlichen Details gefilmt.
Der Solar Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) trat am 26. März in die als Perihel bezeichnete Nahbegegnung ein und näherte sich in einer Entfernung von etwa 48 Millionen Kilometern (30 Millionen Meilen) innerhalb der Merkurbahn.
In dieser Nähe erreichten die Temperaturen etwa 500 Grad Celsius (930 Grad Fahrenheit). Es wird erwartet, dass zukünftige Perihele noch näher und heißer werden.
Als es um seine Umlaufbahn flog, sah das Raumschiff die Sonne, wie wir sie noch nie zuvor gesehen haben – einschließlich eines faszinierenden, mysteriösen Merkmals mit dem Spitznamen „Igel“ und detaillierter Ansichten der normalerweise verborgenen Sonnenpole.
Diese neuen Beobachtungen, die mit den 10 wissenschaftlichen Instrumenten von Solar Orbiter gemacht wurden, die zum ersten Mal zusammenarbeiten, sollten eine Fülle von Daten liefern, um das Verhalten der Sonne herauszufinden, einschließlich ihrer wilden Magnetfelder und des manchmal chaotischen Wetters, das sie in den interplanetaren Raum bläst .
Wir haben bereits ein spektakuläres, hochauflösendes Bild von der Raumsonde gesehen, als sie sich näherte. Jetzt hat die ESA ein Video der Begegnung veröffentlicht, um unseren großartigen Stern aus der Sicht einer Sonnensonde zu sehen.
Solar Orbiter wird einen großen Unterschied in der Solarwissenschaft machen, nicht zuletzt, weil es uns Teile der Sonne zeigen kann, die wir normalerweise nicht sehen können. Aufgrund des Standpunkts der Erde in der Umlaufbahn um den Äquator der Sonne sind beispielsweise ihre Pole äußerst schwierig zu untersuchen. Nur ein Raumschiff, das über und unter der Sonne kreist, kann diese Regionen sehen.
Die Polarregionen gelten als äußerst wichtige Regionen für die solaren Magnetfelder, die eine so große Rolle bei der Sonnenaktivität spielen. Da die Pole jedoch so schwer zu sehen sind, wissen wir nicht, was dort mit den Magnetfeldern passiert. Mit seiner Reihe von Instrumenten bietet Solar Orbiter beispiellose Einblicke in diese rätselhaften Regionen.
Sein Blick auf den Südpol der Sonne am 30. März enthüllte eine Region, in der sich schleifende Magnetfeldlinien brodelten, die von der Sonne wegbogen.
Eine weitere Faszination ist der solare „Igel“. Auch sie wurde am 30. März eingefangen, und Sonnenphysiker müssen noch genau herausfinden, was sie ist und wie sie entstanden ist. Es besteht aus einer relativ kleinen Region mit einem Durchmesser von etwa 25.000 Kilometern, die im extremen Ultraviolett abgebildet wird, um die Aktivität darin zu zeigen.
Und welche Aktivität: Heiße und weniger heiße Spitzen von Sonnengas ragen in alle Richtungen in der Sonnenkorona oder Atmosphäre heraus, wie Sonnenbetten.
„Die Bilder sind wirklich atemberaubend“, sagt der Sonnenphysiker David Berghmans vom Royal Observatory of Belgium.
„Selbst wenn der Solar Obiter morgen aufhören würde, Daten zu sammeln, wäre ich jahrelang damit beschäftigt, all diese Dinge herauszufinden.“
Das Hauptziel von Solar Orbiter besteht darin, Wissenschaftlern dabei zu helfen, die Wirkung der Sonne auf die gesamte Heliosphäre oder den Einflussbereich der Sonne zu verstehen, der durch den Sonnenwind definiert wird, dessen Grenze sich jenseits der Umlaufbahn von Pluto erstreckt. Dieser Sonnenwind bläst Partikel und Magnetfelder in den interplanetaren Raum und verheddert sich mit greifbaren Effekten mit den Planeten.
Je näher sich Solar Orbiter der Sonne nähert, desto besser kann er messen, wie der Sonnenwind weht. Als es sich am 21. März dem Perihel näherte, entdeckte es einen Abfluss energiereicher Teilchen, und selbst aus dieser Entfernung war die Entdeckung aufschlussreich. Die energiereicheren Teilchen trafen zuerst ein, gefolgt von den weniger energiereichen. Dies deutete darauf hin, dass die Teilchen nicht in der Nähe der Position von Solar Orbiter, sondern nahe der Sonnenoberfläche produziert wurden.
Andere Instrumente nahmen Sonnenereignisse auf, die die Partikel hätten erzeugen können, und beschleunigten sie in den Weltraum, einschließlich einer Sonneneruption und eines koronalen Massenauswurfs, nicht unähnlich einem CME, der am 10. März von der Raumsonde beobachtet wurde, siehe unten.
Die Sonne ist derzeit ziemlich aktiv, was bedeutet, dass das Raumschiff absolute Eimerladungen an wertvollen Daten über die Sonnenaktivität nach Hause beamen wird. Vor 2030 sind mindestens 14 weitere Perihele geplant, in denen er bis zu 40 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt sein wird, wobei er Venusvorbeiflüge nutzt, um seine Geschwindigkeit zu erhöhen, während er herumwirbelt.
Dieses erste Perihel, das so reich an neuen Daten und Beobachtungen ist, ist ein verlockender Vorgeschmack auf die kommende solare Bonanza.
„Wir sind so begeistert von der Qualität der Daten unseres ersten Perihels“, sagt Sonnenphysiker Daniel Müller, ESA-Projektwissenschaftler für Solar Orbiter.
„Es ist kaum zu glauben, dass dies erst der Beginn der Mission ist. Wir werden in der Tat sehr beschäftigt sein.“