NASA's voortdurende zoektocht om ons zonnestelsel en daarbuiten te verkennen, kreeg deze week een boost van nieuwe informatie met drie belangrijke missies die niet alleen bewijzen dat ze operationeel zijn, maar dat hun wetenschappelijk potentieel uitzonderlijk is. Op 17 september 2018, TESS - de Transiting Exoplanet Survey Satellite - deelde zijn eerste wetenschappelijke waarnemingen. Later in de week, de laatste twee missies om zich bij NASA's heliofysica-vloot aan te sluiten, leverden eerste lichtgegevens op:Parker Solar Probe, de eerste missie van de mensheid om de zon te "aanraken", en GOUD, een missie die de dynamische grens tussen aarde en ruimte bestudeert.

Een deel van de gegevens van de eerste wetenschappelijke baan van TESS omvat een gedetailleerde foto van de zuidelijke hemel, gemaakt met alle vier de groothoekcamera's van de planeetjager. Het beeld legt een schat aan sterren en andere objecten vast, inclusief systemen waarvan eerder bekend was dat ze exoplaneten hebben, planeten buiten ons zonnestelsel. TESS zal de komende twee jaar de dichtstbijzijnde, helderste sterren voor periodieke dips in hun helderheid, transits genoemd. Dergelijke transits suggereren dat een planeet mogelijk voor zijn moederster passeert. TESS zal met deze methode naar verwachting duizenden nieuwe planeten vinden.

Samen, de twee andere missies vertegenwoordigen twee belangrijke observatiepunten in het gigantische systeem van de ruimte - gedomineerd door deeltjes en magnetische energie van de zon - bestudeerd door het veld van de heliofysica. Parker Solar Probe zal ons helpen begrijpen hoe de atmosfeer van de zon deeltjes de ruimte in drijft; GOLD volgt veranderingen in de ruimte dicht bij de aarde, veel van hen worden aangedreven door steeds veranderende zonneactiviteit. De twee gezichtspunten ondersteunen de focus van de heliofysica op onze ster en hoe deze de aard van de ruimte beïnvloedt - en, beurtelings, de atmosferen van planeten en menselijke technologie.

Begin september, elk van de vier instrumentensuites van Parker Solar Probe ging aan en leverde hun eerste waarnemingen op de reis van het ruimtevaartuig naar de zon. Hoewel de gegevens nog geen voorbeelden zijn van de belangrijkste wetenschappelijke waarnemingen die het ruimtevaartuig dichter bij de zon zal brengen, ze laten zien dat elk van de instrumenten goed werkt.

De instrumenten werken samen om de elektrische en magnetische velden van de zon te meten, en deeltjes van de zon en zonnewind. Ze leggen ook beelden vast van de zonnewindomgeving rond het ruimtevaartuig. De eerste dichte nadering van de missie tot de zon zal begin november 2018 zijn, maar zelfs nu, nog buiten de baan van Venus, de instrumenten geven aan dat ze klaar zijn om metingen te verzamelen van wat er in de zonnewind gebeurt.

"Alle instrumenten hebben gegevens geretourneerd die niet alleen dienen voor kalibratie, maar vangt ook een glimp op van wat we verwachten dat ze in de buurt van de zon zullen meten om de mysteries van de zonneatmosfeer op te lossen, de corona, " zei Nour Raouafi, Parker Solar Probe projectwetenschapper bij het Johns Hopkins University Applied Physics Lab in Laurel, Maryland.

WISPR, de enige onboard imager van de missie, maakte de eerste snapshots van zijn reis naar de zon op 9 september 2018. Evenzo, de FIELDS-instrumentensuite leverde de eerste magnetische veldwaarnemingen en ving zelfs een uitbarsting van radiogolven op, handtekeningen van een zonnevlam. Een van de SWEAP-instrumenten bemonsterde zijn eerste windvlaag, en het IS?IS-instrument - uitgesproken als "ee-sis" en inclusief het symbool voor de zon in zijn acroniem - heeft met succes de energetische deeltjesomgeving gemeten.

Het eerste licht van GOLD volgde dat van Parker Solar Probe op de voet. Op 11 september het GOUD - een afkorting voor Global-scale Observations of the Limb and Disk - instrument ingeschakeld en geopend om de aarde voor de eerste keer te scannen, het retourneren van een volledige schijfbeeld van het westelijk halfrond in ultraviolet. In deze golflengte van licht, die onzichtbaar is voor het menselijk oog, GOLD stelt onderzoekers in staat om de temperatuur en samenstelling op wereldschaal te bekijken in het dynamische gebied waar de bovenste atmosfeer van de aarde de ruimte ontmoet.

De ingebruikname van GOLD begon op 4 september en loopt tot begin oktober, terwijl het team het instrument blijft voorbereiden op de geplande tweejarige wetenschappelijke missie.

"De GOLD-missie is een game-changer, het leveren van nooit eerder vertoonde beelden van het bovenste atmosferische weer vergelijkbaar met de allereerste terrestrische weersatellieten, " zei Sarah Jones, GOLD missiewetenschapper bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Deze foto's op wereldschaal van de grens tussen aarde en ruimte zullen wetenschappers in staat stellen om de effecten van de zon te onderscheiden van die van het aardse weer beneden."

Met missies dichtbij en veraf, als boekensteunen in de uitgestrekte ruimte tussen de zon en de aarde, onderzoekers staan ​​te popelen om kennishiaten op te vullen in ons begrip van de complexe relatie tussen zonneactiviteit en omstandigheden op aarde.

Historisch moeilijk te observeren, de regio GOLD-studies is weinig begrepen en kan binnen een uur dramatische veranderingen ondergaan. GOUD - dat zich in een geostationaire baan bevindt, zweven 22, 000 mijl over het westelijk halfrond - zal van uur tot uur updates geven over de steeds veranderende omstandigheden in de ruimte nabij de aarde, ruimteweer genoemd. Verschuivingen in het ruimteweer kunnen communicatiesignalen voor ruimtereizen verminken, interfereren met elektronica aan boord van satellieten, astronauten in gevaar brengen en in het ergste geval elektriciteitsnetten verstoren.

In de tussentijd, Parker Solar Probe reist de laaiende corona in, dichter bij de zon dan enig ruimtevaartuig ervoor. De missie probeert fundamentele vragen over de zon te beantwoorden - vragen die aan de basis liggen van het begrip van hoe zonneactiviteit het ruimteweer in het hele zonnestelsel vormgeeft.

TESS is een NASA Astrophysics Explorer-missie geleid en geëxploiteerd door MIT in Cambridge, Massachusetts, en beheerd door Goddard. Dr. George Ricker van MIT's Kavli Institute for Astrophysics and Space Research fungeert als hoofdonderzoeker voor de missie. Andere partners zijn onder meer Northrop Grumman, gevestigd in de kerk van Falls, Virginia; NASA's Ames Research Center in Silicon Valley in Californië; het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts; MIT's Lincoln-laboratorium in Lexington, Massachusetts; en het Space Telescope Science Institute in Baltimore. Meer dan een dozijn universiteiten, onderzoeksinstituten en observatoria wereldwijd nemen deel aan de missie.

Parker Solar Probe maakt deel uit van NASA's Living with a Star-programma, of LWS, om aspecten van het zon-aarde-systeem te onderzoeken die rechtstreeks van invloed zijn op het leven en de samenleving. LWS wordt beheerd door Goddard voor de Heliophysics Division van NASA's Science Mission Directorate in Washington. Johns Hopkins APL beheert de Parker Solar Probe-missie voor NASA. APL ontworpen, het ruimtevaartuig gebouwd en gebruikt.

GOLD is een NASA-missie van kansen als onderdeel van het heliophysics Explorer-programma. Goddard beheert het Explorer-programma voor de Heliophysics Division van NASA's Science Mission Directorate in Washington. Het is ontworpen om frequente, goedkope toegang tot de ruimte met behulp van door de hoofdonderzoeker geleide ruimtewetenschappelijke onderzoeken die relevant zijn voor de astrofysica- en heliofysica-programma's van het bureau. GOLD wordt geleid door de University of Central Florida. Het Laboratory for Atmospheric and Space Physics van de University of Colorado Boulder heeft het instrument gebouwd en in werking gesteld. Het GOLD-instrument wordt gehost op een commerciële communicatiesatelliet, SES-14, gebouwd door Airbus voor de in Luxemburg gevestigde satellietoperator, SES.