Již čtvrt století je Solární a heliosférická observatoř ESA-NASA (SOHO) zásadní při pomoci vědcům porozumět srdci naší Sluneční soustavy, Slunci. Mise SOHO odstartovala tento týden před 25 lety a na oslavu ESA sestavila nádhernou mozaiku snímků a NASA dala dohromady pozoruhodné časosběrné video „největších hitů“ SOHO.
„SOHO bylo základním kamenem moderní sluneční fyziky a zahájilo mnoho kariér, včetně mé vlastní,“ řekl profesor Peter Gallagher, ředitel Dunsink Observatory v Dublinu, Irsko, a vedoucí astrofyziky na Dublinském institutu pro pokročilá studia (DIAS). „Moje výzkumná skupina – a mnoho dalších – nadále používá data SOHO o 25 let později. Je to úžasná mise.'
Jako důkaz bylo publikováno téměř 6 000 vědeckých prací založených na datech SOHO.
Umělecká ilustrace kosmické lodi SOHO. Obrázek: NASA
SOHO byl spuštěn 2. prosince 1995 a byl navržen tak, aby vydržel pouze dva roky. Kosmická loď se však ukázala jako dříč a mise byla tak úspěšná, že se ESA a NASA rozhodly její životnost několikrát prodloužit a misi několikrát prodloužit.
Astrofyzik Karl Battams, který je hlavním řešitelem jednoho z přístrojů SOHO, koronografu LASCO, na Twitteru uvedl, že když byl studentem (přibližně v roce 2001), jeho profesor sluneční fyziky „nám řekl, že kdybychom vydali nějaké učebnice sluneční fyziky před SOHO bychom je neměli používat pro její hodinu. SOHO doslova přepsalo knihy o sluneční fyzice!“
Bylo a stále je absolutní ctí a výsadou pracovat na tak neuvěřitelné misi s tak úžasným týmem vědců a inženýrů! Být nyní také PI koronografu SOHO/LASCO je tak daleko za hranicí toho, co jsem si kdy dokázal představit. ?
- Karl Battams (@SungrazerComets) 2. prosince 2020
Některé z vrcholů odhalení SOHO jsou:
• Vůbec první snímky konvekční zóny hvězdy a struktury slunečních skvrn pod povrchem.
• Nejpodrobnější a nejpřesnější měření teplotní struktury, vnitřní rotace a proudění plynu v solárním interiéru.
• Objevování nových dynamických slunečních jevů, jako jsou koronální vlny a sluneční tornáda.
• Revoluce v naší schopnosti předpovídat vesmírné počasí tím, že budeme o poruchách řízených Zemí informovat až tři dny předem a budeme hrát hlavní roli v systému včasného varování před vesmírným počasím.
• Sledování dopadu proměnlivosti Slunce na klima Země.
Mise byla zahájena, aby poskytla komplexní pohled na naše Slunce, a byla speciálně navržena tak, aby pomohla pochopit tok energie a materiálu ze Slunce – sluneční vítr a výrony koronální hmoty. Hlavním cílem bylo určit strukturu a dynamiku slunečního nitra, dozvědět se více o sluneční koroně a zjistit, kde vzniká sluneční vítr a jak je urychlován.
Vědecké užitečné zatížení SOHO zahrnuje 12 doplňkových nástrojů, ( viz seznam nástrojů zde ) vyvinuté a zařízené mezinárodním konsorciem 29 institutů z 15 zemí. Více než 1 500 vědců v zemích z celého světa je buď přímo zapojeno do nástrojů SOHO, nebo data SOHO využilo ve svých výzkumných programech.
LASCO, Large Angle and Spectrometric Coronagraph zaznamenal od začátku mise přes 1,5 milionu snímků. Během a Reddit AMA tento týden oslaví výročí, Battams byl dotázán, zda má nějaké oblíbené obrázky.
'Bylo tam tolik ohromujících obrázků, že absolutně nedokážu vybrat jediný,' řekl. Vyzdvihl ale dva favority. První je z koronografu LASCO C2 a byl pořízen v roce 1998, níže. Ukazuje ohromující spirálovou strukturu při výronu koronální hmoty (CME).
Snímek koronografu LASCO C2 z roku 1998, který ukazuje úžasnou spirálovou strukturu při výronu koronální hmoty (CME). Kredit: SOHO/ESA/NASA.
Druhý ukazuje CME natahující se ke kometě C/2002 V1 (NEAT) v roce 2003. „To byl vzácný případ, kdy CME skutečně proletěla přímo přes kometu a viděli jsme malou interakci mezi CME a ohonem komety, “ řekl Battams během AMA. 'CME jsou strukturálně pro komety zcela neškodné, ale magnetické pole, které je v nich vloženo, se může potýkat s prachem v ohonech komet.'
SOHO LASCO snímek výronu koronální hmoty a komety C/2002 V1 (NEAT) z roku 2003. Kredit: SOHO/ESA/NASA.
Ale 25 let SOHO nebylo s několika incidenty s kousáním nehtů. Dva a půl roku po startu, v červnu 1998, mise téměř skončila po rutinním manévru kosmické lodi. Kontakt byl ztracen, mise byla považována za u konce. Ale inženýrské a vědecké týmy pilně pracovaly po dobu tří měsíců a nakonec použily techniku zvanou bistatický radar k nalezení a obnovení kontaktu se SOHO.
Použili observatoř Arecibo v Portoriku k přenosu signálu směrem k SOHO a jedna z antén Deep Space Network v Goldstone v Kalifornii fungovala jako přijímač, lokalizovala ozvěnu kosmické lodi a sledovala ji pomocí radarových technik. Týmu se podařilo uvést misi zpět online, přičemž všechny přístroje přežily extrémní teploty výpadku proudu. Záchrana byla jednou z nejdramatičtějších záchranných akcí ve vesmíru, možná druhá Apollo 13.
Ale pak – pouhý měsíc poté, co byla kosmická loď opět online – selhaly všechny tři stabilizační gyroskopy kosmické lodi, což vyvolalo nový závod s časem o záchranu mise. Tým vyvinul nový software, který by mohl ovládat SOHO bez potřeby gyroskopů, a kosmická loď byla vrácena do plného provozu.
Od té doby však SOHO zůstala stálicí a nyní spolupracuje s dalšími solárními misemi, jako je např Observatoř sluneční dynamiky, STEREO a Parker Solar Probe parker-solar-probe-gives-unique-perspective-comet-neowise . Tým SOHO doufá, že za pět let budeme moci oslavit více nových snímků a dat k 30. výročí mise.
Plakát k 25. výročí SOHO. Kredit: ESA/NASA
Přečtěte si tento článek ESA pro více informací o 25. výročí SOHO.
Hlavní obrázek tohoto článku je sestřih 25 snímků pořízených teleskopem Extreme Ultraviolet Imaging Telescope, který poskytuje snímek měnící se tváře našeho Slunce. Jednotlivé snímky ukazují plyn o teplotě asi dva miliony stupňů Celsia v atmosféře Slunce neboli korónu, která se táhne miliony kilometrů od Slunce. Nejjasnější snímky se objevují v době slunečního maxima, kdy je magnetické pole Slunce nejsilnější a vysoce dynamické, mění svou konfiguraci a uvolňuje energii do prostoru. Kredit: SOHO/ESA/NASA.