Kelly Korreck denkt immer noch über die Zeit nach, als ihr Raumschiff in die Sonne flog, wie die Sonde in einem Moment durch einen stürmischen Strom sich schnell bewegender Teilchen raste und im nächsten Moment an einen ruhigeren Ort stürzte, wo das Plasma wie Meereswellen rollte . Noch nie zuvor hatte eine Maschine diese mysteriöse Grenze überschritten. Aber Korreck und ihr Team hatten genau zu diesem Zweck eine Mission entsandt, und ihr Plan ging auf. Zum ersten Mal in der Geschichte war ein Raumschiff in die Atmosphäre der Sonne eingedrungen.
„Dies ist ein absolut cooler Ort – nun, ich denke, ein heißer Ort“, sagte mir Korreck, ein Astrophysiker am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. „Wir haben Plasma und Gas berührt, das eigentlich zur Sonne gehört.“
Die NASA-Sonde mit dem Namen Parker machte den historischen Tauchgang im April letzten Jahres, aber die Wissenschaftler warteten bis letzten Monat, um die Neuigkeiten bekannt zu geben, nachdem sie die Daten analysiert und sichergestellt hatten, dass das Raumschiff tatsächlich in die oberste Schicht der Erde eingedrungen war Sonnenatmosphäre, bekannt als Korona. Die NASA erklärte dann, dass Parker „die Sonne berührt“ habe, und sonnte sich in ein wenig poetischer Freiheit. Das Raumschiff kann nicht bis zur Photosphäre reichen, der Schicht, die Licht ausstrahlt, was gemeinhin als „Oberfläche“ der Sonne verstanden wird. Aber selbst das ist keine ausgeprägte, feste Oberfläche wie der Boden auf der Erde, daher die Anführungszeichen. Also berühren, shmuch: Parker hat sicherlich, um einen weniger wissenschaftlichen Begriff zu verwenden, die Sonne ausgebuht.
Die Raumsonde Parker verließ die Erde im Jahr 2018 und umkreist unseren Stern in einer langen Schleife, wobei sie uns regelmäßig besucht. Das Raumschiff ist so gebaut, dass es den Extremen standhält, so nah an unseren wundervollen, sengenden Kernfusionsball heranzufliegen und zumindest für ein paar Stunden in seine Atmosphäre einzutauchen, um durch brutzelnde Materie zu schwimmen. Es war auch ein bisschen Arbeit, dorthin zu gelangen. Die Sonne zu erreichen ist bemerkenswerterweise schwieriger als die äußeren Planeten zu erreichen oder das Sonnensystem ganz zu verlassen. Die Erde bewegt sich mit großer Geschwindigkeit um die Sonne. Ein Raumschiff zum Beispiel, das zum Jupiter fliegt, kann diesen Schwung nutzen, um schneller zu fliegen. Aber ein Raumschiff, das auf das Zentrum des Sonnensystems zusteuert, müsste sich stattdessen verlangsamen, damit seine Umlaufbahn schrumpft, anstatt sich zu erweitern, und es beginnen kann, sich näher an die Sonne zu bewegen. Bestehende Raketentechnologie kann diesen Effekt nicht erzielen, daher müssen die Ingenieure Parker während der gesamten Mission sieben Mal an der Venus vorbeiführen, damit das Raumschiff die Schwerkraft dieses Planeten als Bremse nutzen kann.
Die NASA unternimmt diese verschlungene Reise, weil die Sonne, so vertraut sie uns auch erscheinen mag, immer noch ein mysteriöses astronomisches Objekt ist. Die NASA benannte diese Mission nach Eugene Parker, dem Astrophysiker, der in den 1950er Jahren den Sonnenwind entdeckte, einen Strom hochenergetischer Teilchen, die jederzeit aus der Korona strömen. Der Sonnenwind erstreckt sich bis zu den Rändern des Sonnensystems und bildet eine gemütliche Blase um alle unsere Planeten und Monde, die uns vor interstellarer Strahlung schützt. Jahrzehnte später verstehen Wissenschaftler immer noch nicht die Sonne und viele ihrer Eigenschaften, einschließlich dieses stürmischen Windes. Sie haben noch nicht herausgefunden, wo genau der Sonnenwind herkommt oder wie die Sonne es schafft, ihre Atmosphäre auf 2 Millionen Grad Fahrenheit zu erwärmen, während ihre Oberfläche vergleichsweise kühlere 10.000 Grad bleibt.
Als Parker letztes Jahr in die superheiße Korona flog, entdeckte es die Region, in der Sonnenmaterial aufwirbelt, bevor ein Teil davon entweicht und zu Sonnenwind wird, der von der Sonne weg und über das Sonnensystem weht. Wenn dieser Wind die Erde erreicht, erleben wir ihn als eine gleichmäßige Brise. Aber innerhalb der Korona konnte Parker einzelne Ströme erkennen, wie Flüssigkeit, die aus einem mit Löchern durchstochenen Wasserballon austritt, sagte mir Stuart Bale, ein Physikprofessor an der UC Berkeley, der an der Parker-Mission arbeitet. „Wir sind jetzt nah genug dran, dass wir wirklich anfangen zu erkennen, dass es diese diskreten Windquellen gibt und dass sie sich verschmelzen, wenn sie ausgehen“, sagte Bale. Die Aspekte der Sonne, die Parker in ihrer Atmosphäre erlebte – es gibt keine Möglichkeit, sie aus der Ferne zu studieren. Der einzige Weg war hindurch und dann hinaus.
Parker ist seitdem im November erneut in die Korona geflogen, und die Wissenschaftler freuen sich darauf, die neuen Daten zu sortieren. Das Raumschiff steuert derzeit auf eine weitere enge Annäherung Ende Februar zu, sein einzigartiger Hitzeschild ist bereit, sein Inneres erneut vor der sengenden Umgebung zu schützen. Kleine Körner kosmischen Staubs – interstellare Trümmer, die in Richtung Sonne gezogen wurden, oder Überreste von verdunsteten Kometen, die zu nahe vorbeigekommen sind – haben, wie das Team erwartet hatte, einige Teile des Raumfahrzeugs abgeschoren. „Wir hatten ein paar Einschläge, die unkritische Komponenten von Sensoren zerstört haben“, sagte mir Justin Kasper, ein Sonnenphysiker im Parker-Team. Es ist eine etwas stressige Situation, sagte Kasper, aber Parker wird überleben, auch wenn es näher kommt. Die Mission soll in den nächsten Jahren noch zweimal an der Venus vorbeischwenken, um der Sonne so viel näher zu kommen und noch tiefere Einblicke in die Korona zu ermöglichen.
Parkers Mission soll Ende 2025 enden. Die NASA könnte beschließen, den Betrieb auszuweiten, aber wenn dies nicht der Fall ist und Parker abschaltet, kann die Sonde ihren Hitzeschild nicht auf die Sonne richten, erklärte Korreck. Es wird zu einem verkohlten Stück Metall schmelzen, das dazu bestimmt ist, die Sonne für die kommenden Millionen von Jahren zu umkreisen, ohne hineinzufallen, so wie so viele andere Objekte unseren Stern umkreisen. Wenn eine Kollision mit kosmischen Trümmern Parker nicht zerstört, wird die Sonne es schließlich in einigen Milliarden Jahren tun, wenn der Stern keinen Brennstoff mehr hat, sich ausdehnt und alles im inneren Sonnensystem überwältigt.
Im Moment geht es Parker gut und er funktioniert glücklich. Während des folgenschweren Einbruchs in die Korona im letzten Jahr hat es eingefangen Schwarzweißaufnahmen fübersät mit tanzenden Streifen des Sonnenwinds und auch Teilen von Parker selbst, die im Sonnenlicht weiß leuchten. Im Hintergrund zieht die markante Form der Milchstraße vorbei, ein Meer aus anderen Sternen, anderen Sonnen. (Stellen Sie sich vor, dass andere Zivilisationen da draußen etwas Ähnliches tun und in das Zentrum ihres Sonnensystems reisen, um ihre eigene Sonne zu verstehen – traumhaft!) Korreck findet es surreal, dass etwas, das sie einmal berührt hat, durch die Atmosphäre der Sonne geflogen ist. Als Sonnenphysikerin erlebt sie die Sonne anders als der Rest von uns, ihre Gedanken werden an sonnigen Tagen von Raumsonden und heißem Plasma angezogen. „Ich erinnere mich, dass ich am Strand war und dort hochschaute und dachte, Ha, Parker ist da oben; Parker ist gerade ganz nah an der Sonne,” Sie sagte mir. „Und ich sitze hier und genieße die Sonne 93 Millionen Meilen entfernt.“