science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Dit is een primeur:een afbeelding van de noordpool van de zonnen

Het nieuwe beeld van de Europese ruimtevaartorganisatie van de noordpool van de zon is niet door een camera gemaakt. In plaats daarvan, het is een kunstmatige weergave van wat de zonne-noordpool is waarschijnlijk lijkt op. ESA/Koninklijke Sterrenwacht van België

Poolgebieden zijn magneten voor ontdekkingsreizigers. Tegen het jaar 1926, De noord- en zuidpool van de aarde hadden hun eerste menselijke bezoekers ontvangen. Vanaf dat moment, de mensheid heeft de toppen - en de bodems - van talloze andere werelden in ons zonnestelsel onderzocht. Dankzij satellietbeelden we weten nu dat er diepe kraters zijn in de buurt van de maanpolen waarvan de bodem miljarden jaren in duisternis is gehuld. En daar op Mars, de noordpool wordt geflankeerd door een strook duinvelden die groot genoeg is om Texas te verstikken.

Andere omgevingen zijn niet zo goed gedocumenteerd. Zo ver, niemand is erin geslaagd een foto te maken van de noordpool van onze zon. Toch deed de European Space Agency (ESA) onlangs het op één na beste. Op 3 december 2018, een spectaculaire afbeelding werd geüpload naar hun website. Met behulp van gegevens van bestaande foto's, de organisatie heeft nauwgezet een digitale reconstructie gemaakt van die brandende grens, de zonne-noordpool.

Uit het zicht, Maar niet uit het hart

Het richten van camera's op onze dichtstbijzijnde ster is een aloude traditie. De eerste foto die ooit van de zon werd gemaakt, werd gemaakt door de Franse natuurkundigen Hippolyte Fizeau en Leon Foucault, lang geleden in 1845. Het aardoppervlak was hun duidelijke uitkijkpunt, maar in de 20e eeuw, de opkomst van kunstmatige satellieten en ruimtesondes stelde ons in staat om beeldtechnologie in de ruimte te lanceren - en dichter bij de zon.

Door de jaren heen, dat heeft geleid tot tal van prachtige foto's. Het Yohkoh-ruimtevaartuig alleen maakte 6 miljoen foto's van de zon terwijl het van 1991 tot 2001 in een lage baan om de aarde reisde. Andere schepen - zoals de Helios 2-sonde die in 1976 werd gelanceerd - lieten de aarde ver achter zich en maakten rondjes rond de zon zelf.

Ondanks deze technische prestaties, het feit blijft dat we nog geen van beide polen van de zon van direct boven of van onderaf moeten fotograferen. De aarde draait om de zon op het eclipticavlak, een denkbeeldige lijn die bijna op één lijn ligt met de evenaar van de ster. (Technisch gezien, de zonne-evenaar is 7 graden gekanteld ten opzichte van dat vlak.)

De meeste van onze ruimtevaartuigen hebben historisch gezien langs dit eclipticavlak gereisd. Dus als resultaat, wanneer we beeldopnameapparatuur op de zon richten, het tandwiel beweegt meestal evenwijdig aan lagere zonnebreedten die dichter bij de evenaar van de zon liggen dan bij beide polen.

Een object dat wel uit het eclipticavlak brak, was de ruimtesonde Ulysses. nasa, de ESA en de Canadian Science Council hebben hun krachten gebundeld om deze baanbrekende machine te creëren, die de zwaartekracht van Jupiter gebruikte om zichzelf in een noord-zuid polaire baan rond de zon te schieten. Maar hoewel Ulysses röntgenfoto's droeg, gammastraling en deeltjesmeetapparatuur, het heeft geen foto's gemaakt. Wat jammer.

Opgeleid giswerk

De opvallende nieuwe afbeelding van de ESA is niet door een camera gemaakt. In plaats daarvan, het is een kunstmatige weergave van wat de zonne-noordpool is waarschijnlijk lijkt op.

Het samenstellen van deze gelijkenis was een echte technische uitdaging. Gelukkig, de ESA had veel nuttige gegevens om uit te putten. Op 2 november, 2009, het bureau lanceerde Proba-2, een kleine satelliet met zonnebewakingsapparatuur aan boord. Hoewel het om de aarde draait, de baan van het vaartuig geeft het een vrijwel onbelemmerd zicht op de zon van januari tot november.

Hardwerkende ESA-wetenschappers beoordeelden onder andere de foto's van Proba-2, Röntgenstralen en ultraviolette metingen van de zon. Hun satelliet kon de zon alleen in profiel bekijken, maar deze waarnemingen leverden wel wat leuke informatie op over de bovenste uitsparingen van de ster.

Ze besteedden bijzondere aandacht aan hoe de buitenste atmosfeer van de zon zich gedroeg toen het hemellichaam om zijn as draaide. In de loop van een zonnedag, de ESA merkte kleine atmosferische veranderingen op in de buurt van de polen. De verschuivingen boden aanwijzingen over die ongrijpbare noordpool en zijn mysterieuze uiterlijk.

Knapperige Kringle

Volgens het Proba-2 Science Center, de ESA is van plan om de reconstructiebeelden van de zonne-noordpool te blijven aanpassen. Omdat de zon groot is, hete bal van niet-vast plasma, individuele gebieden langs het oppervlak van de ster roteren vaak met verschillende snelheden, afhankelijk van hun breedtegraad. Naarmate onze kennis van dit fenomeen evolueert, toekomstige ESA-beelden zullen in natura moeten reageren.

Een geplande ruimtemissie moet ons in staat stellen om te verifiëren hoe nauwkeurig het huidige beeld is. Kom 2020, zal de European Space Agency zijn Solar Orbiter lanceren, een hittebestendige satelliet die op hoge breedtegraden om de zon draait. Bij aankomst, het zou in staat moeten zijn om lang gezochte foto's te maken van hoe die palen er in werkelijkheid uitzien.

Het bestuderen van de poolgebieden van onze zon zou ons moeten helpen zonnewinden te volgen, geladen deeltjesstromen die onze GPS-systemen kunnen verknoeien. Wie weet wat de Solar Orbiter zal ontdekken, maar voor nu, er is tenminste één ding dat we met absolute zekerheid kunnen zeggen. Aangezien de oppervlaktetemperatuur van onze zon ongeveer 10 is, 000 graden Fahrenheit (5, 500 graden Celsius), de zonne-noordpool is veel te warm voor de kerstman.

NU DAT IS INTERESSANT

Uniek onder de planeten in ons zonnestelsel, de geringde reus Saturnus heeft een zeshoekige draaikolk die over zijn noordpool wervelt. Deze zeszijdige eigenaardigheid is meer dan 1, 800 mijl (2, 896 kilometer) breed.