In de vroege uren van zondag 4 september vloog Solar Orbiter langs Venus voor een zwaartekracht-assisted manoeuvre die de baan van het ruimtevaartuig verandert, waardoor het nog dichter bij de zon komt. Alsof hij probeerde de aandacht van de orbiter te trekken terwijl hij naar een ander lichaam in het zonnestelsel ging, had de zon slechts twee dagen voor hun dichtste nadering een enorme "coronale massa-ejectie" recht op het ruimtevaartuig en de planeet geworpen - en de gegevens onthullen .

Op 30 augustus schoot een grote coronale massa-ejectie van de zon in de richting van Venus. Niet lang daarna arriveerde de storm vanaf de zon op de tweede planeet. Terwijl de gegevens van Solar Orbiter binnen blijven komen, onthult deze aanval waarom "in situ" monitoring van ruimteweer en de effecten ervan op de lichamen en ruimtevaartuigen van het zonnestelsel zo belangrijk zijn.

Gelukkig waren er geen negatieve effecten op het ruimtevaartuig, aangezien het ESA-NASA zonne-observatorium is ontworpen om gewelddadige uitbarstingen van onze ster te weerstaan ​​en in feite te meten - hoewel Venus niet altijd zo licht van de grond komt. Coronale massa-ejecties hebben de neiging om de atmosfeer van Venus te eroderen, waarbij gassen worden verwijderd terwijl ze voorbij suizen.

Vlieg hoog met Venus flyby

Solar Orbiter is op een kwart van de weg van zijn tien jaar durende missie om de zon van dichtbij te observeren en zijn mysterieuze polen te bekijken. Zijn baan is gekozen om nauw te resoneren met Venus, wat betekent dat hij om de paar banen terugkeert naar de omgeving van de planeet om zijn zwaartekracht te gebruiken om zijn baan te veranderen of te kantelen.

Deze derde vlucht langs Venus vond plaats op zondag om 01:26 UTC, toen Solar Orbiter 12.500 km van het centrum van de planeet passeerde, wat ongeveer 6.000 km verwijderd is van zijn gasachtige "oppervlak". Met andere woorden, het passeerde een afstand die half zo breed was als de aarde.

De afstand tot Venus, de invalshoek en de snelheid zijn zorgvuldig gepland om het exacte gewenste effect van de grote aantrekkingskracht van de planeet te krijgen - waardoor deze dichter bij de zon komt dan ooit tevoren.

"De nauwe aanpak verliep precies volgens plan, dankzij de grote planning van onze collega's van Flight Dynamics en de zorgvuldige zorg van het Flight Control Team", legt Jose-Luis Pellon-Bailon, Solar Orbiter Operations Manager uit.

"Door 'orbitale energie' met Venus te verhandelen, heeft Solar Orbiter de zwaartekracht van de planeet gebruikt om zijn baan te veranderen zonder de noodzaak van massa's dure brandstof. Wanneer het terugkeert naar de zon, zal de dichtste nadering van het ruimtevaartuig ongeveer 4,5 miljoen km dichterbij zijn dan voorheen ."

Inzicht in deeltjes die een stralingsrisico vormen

Gegevens die naar huis zijn gestraald sinds Solar Orbiter de zonnestorm ontmoette, laten zien hoe de lokale omgeving veranderde toen de grote CME voorbij raasde. Terwijl sommige instrumenten moesten worden uitgeschakeld tijdens de dichte nadering van Venus, om ze te beschermen tegen verdwaald zonlicht dat door het oppervlak van de planeet wordt weerkaatst, bleven de "in situ" -instrumenten van Solar Orbiter aan en registreerden onder andere een toename van zonne-energetische deeltjes .

Deeltjes, voornamelijk protonen en elektronen, maar ook enkele geïoniseerde atomen zoals helium, worden voortdurend door de zon uitgezonden. Wanneer bijzonder grote uitbarstingen en plasma-emissies van de zon worden afgeschoten, worden deze deeltjes opgepikt en met zich meegedragen, versneld tot bijna relativistische snelheden. Het zijn deze deeltjes die een stralingsrisico vormen voor astronauten en ruimtevaartuigen.

Het verbeteren van ons begrip van CME's en het volgen van hun voortgang terwijl ze door het zonnestelsel waaien, is een groot deel van de missie van Solar Orbiter. Door CME's, de zonnewind en het magnetische veld van de zon te observeren, bieden de tien wetenschappelijke instrumenten van het ruimtevaartuig nieuw inzicht in hoe de 11-jarige cyclus van zonneactiviteit werkt. Uiteindelijk zullen deze bevindingen ons helpen om periodes van stormachtig ruimteweer beter te voorspellen en planeet Aarde te beschermen tegen de gewelddadige uitbarstingen van de zon.

Tot ziens, halo?

Deze recente CME illustreert een moeilijkheid in ruimteweerobservaties. Zoals te zien is in deze beelden van SOHO, is een "volledige halo" zichtbaar wanneer een CME recht op de aarde komt, of in dit geval direct van de "verste kant" van de zon afkomt.

Bepalen of coronale massa-ejecties naar de aarde komen of wegkomen, is lastig vanaf de aarde te bekijken, omdat het in beide gevallen lijkt uit te breiden. Een van de vele voordelen van de komende Vigil-missie is dat door het combineren van de beelden genomen vanuit de richting van de aarde en de positie van Vigil aan de "kant" van de zon, het vijfde Lagrange-punt, het onderscheid tussen een naderende of vertrekkende storm gemakkelijk en betrouwbaar zal zijn.

Het ruimteweer wordt diep

De zon oefent zijn invloed uit op alle lichamen van het zonnestelsel. Het is de reden waarom er geen leven zou kunnen overleven op de binnenste planeten, omdat de temperaturen te hoog zijn en hun atmosferen al lang geleden zijn verwijderd.

Terwijl we ons van de aarde naar de maan wagen, is het van vitaal belang dat we begrijpen hoe ruimteweer menselijke lichamen, robots, communicatiesystemen en planten en dieren kan beïnvloeden.

Naast een reeks hulpmiddelen om het effect van de zon op de infrastructuur van de aarde te begrijpen, waarschuwt ESA's Space Weather Service Network momenteel teams die vliegende missies door het hele zonnestelsel van extreem ruimteweer, met voorspellingen voor Mercurius, Venus en Mars die vrij beschikbaar zijn via de Portal van het netwerk, en Jupiter onderweg.

"Het verzamelen van gegevens over dit soort gebeurtenissen is cruciaal om te begrijpen hoe ze ontstaan ​​en om onze ruimteweermodellen, voorspellingen en vroegtijdige waarschuwingssystemen te verbeteren", legt Alexi Glover, ESA Space Weather Service Coordinator, uit.

"Solar Orbiter biedt ons een uitstekende gelegenheid om onze voorspellingen te vergelijken met echte waarnemingen en te testen hoe goed onze modellen en tools presteren voor deze regio's." + Verder verkennen

Tijdens close-pass legt Solar Orbiter de schittering van Venus vast