מסלול השמש החדש הזה יציץ בכמה מהנקודות החשאיות ביותר של השמש

בקרוב תשוגר גשושית חלל אירופאית עם המשימה הספציפית לעשות בדיוק מה שכל ילד לומד לעולם לא לעשות - לבהות ישירות בשמש.

עוצמת האור של השמש מסנוורת את רוב מערכות המצלמות, בין אם הן עיניים רטובות או מכשירי אייפון קשיחים. אבל מציצים של הלוויין הסולארי החדש הם לא רוב מערכות המצלמות. המיועד לשיגור בתחילת פברואר, ה-Solar Orbiter של סוכנות החלל האירופית יתייגו את הצוות בדיקה סולארית של נאס"א לחקור את רוחות השמש האניגמטיות והשדה המגנטי של הכוכב הקרוב ביותר שלנו. למרות שהוא לא יתקרב בצורה לוהטת כמו שותפו לחקר, ה-Solar Orbiter ישתמש בסט המכשירים הייחודי שלו כדי לקחת מדידות חסרות תקדים של הכוכב, כולל הצצה ראשונה צפויה של קטבי השמש - פרספקטיבה של השמש הנוכחית חסרים מצפה כוכבים.

"[החללית] עושות עבודה טובה בעצמן, אבל כשאתה מחבר אותן יחד למצפה המערכת הזה, הן מקבלות כל כך הרבה יותר חזק", אמרה ניקי פוקס, מנהלת חטיבת מדע ההליופיזיקה של נאס"א במהלך מסיבת עיתונאים על יוֹם שֵׁנִי. "אנחנו נרגשים לקבל את פני ה-Solar Orbiter הצי שלנו.”

לאחר כמה שנים של עיכובים, סוכנות החלל האירופית (ESA) מסרה את ה-Solar Orbiter שלה למרכז החלל קנדי ​​של פלורידה, שם נאס"א מכינה אותו לשיגור כבר ב-7 בפברואר. ברגע שהוא בחלל, הוא יתחיל באיסוף נתונים ראשוני במאי, תוך תיאום מדידות עם

בדיקה סולארית של נאס"א כשהמלאכה הזו מתקרבת החמישית לשמש. ה-Solar Orbiter בשווי 1.5 מיליארד דולר עומד בפני מסע בן שנה - מתנדנד סביב השמש, נוגה וכדור הארץ כדי להגיע למצב - לפני שהוא מתחיל בפעילות מדעית מלאה בנובמבר 2021.

בעוד שלאורביטר יש מערך מיומנויות שונה משל פארקר והוא פונה לאזור שמש אחר, שני הגשושיות מייצגות משלימות מנסה לפענח את אותה תעלומה מרכזית: כוכב מתפוצץ יושב במרכז מערכת השמש שלנו, ומעיף משבים חיצוניים של טעונים חלקיקים כי להתעסק עם התקשורת שלנו מערכות, אבל בו זמנית לשמור עלינו מהקרניים הגלקטיות המסוכנות של החלל הבין-כוכבי. הליופיזיקאים יודעים שהשדה המגנטי המשתנה ללא הרף של השמש משחק תפקיד בדחיקת אלה חלקיקים, אבל עדיין לא יכול לחזות מתי רוחות ההגנה הללו יגרמו לפגיעה סערות.

ה-Solar Orbiter יחקור את השמש עם שני סטים של מכשירים. הראשון הוא חבילה של ארבעה מכשירים שנקראים "in-situ" הדבוקים על מוט באורך 12 רגל שיאמוד ישירות את הזפירים סביבו כפי שניתן לעשות עם אצבע לחה תקועה באוויר. למעט כלי חדשני אחד שיכול לזהות עקבות של מתכות כבדות ברוח השמש המבוססת על פרוטונים ואלקטרונים, סוויטה זו משכפלת במידה רבה את החושים של פרקר. היתירות הזו תבוא כברכה לחוקרים, שבקרוב יוכלו להשוות את רוח השמש (הזורמת מהשמש לכל כיוון) בשתי נקודות קרובות יחסית לשמש. זה רחוק ממספר תחנות מזג האוויר שמטאורולוגים משתמשים בכדור הארץ, אבל שיפור גדול לעומת אחת בלבד.

מערכת המכשירים השנייה תבדל יותר ויותר את המסלול ככל שהמשימה תתפתח במהלך שבע השנים הבאות. בניגוד לפארקר, הוא מכיל שישה מכשירי חישה מרחוק - טלסקופים שימרגלו אחר פני השמש בכל דבר, החל מקרני רנטגן ועד לאור נראה.

לאחר שהמסלול החדש הזה יפתח את עיניו בשנת 2021, הוא יצלם בסופו של דבר את התמונות הקרובות ביותר אי פעם של הכוכב, ממרחק של 26 מיליון מייל בלבד. זה בערך רבע מהמרחק בין כדור הארץ לשמש, ובתוך מסלולו של מרקורי. פרקר כבר עשה גישה קרובה יותר, אבל הוא אינו נושא מצלמות המסוגלות לבהות ישירות בכדור הלוהט - הוא מתמקד בדגימת הרוחות הפנימיות במקום זאת. הטלסקופים הפונים לשמש של Solar Orbiter יושבים בבטחה בתוך החללית, מוסתרים מאחורי מגן החום שלה. בבוא הזמן, יציאות הצפייה ייפתחו מספיק כדי להכניס את אור השמש הדרוש לצילום תמונות.

עם שתי מערכות המכשירים, החוקרים מקווים שה-Solar Orbiter יעזור להם לעקוב אחר רוח השמש בחזרה לשורשיה על פני השמש. "[זה] באופן אידיאלי יספק, בפעם הראשונה, את התצפית המלאה הראשונה על רוח השמש, החל בזיהוי מקורותיה על השמש ולאחר מכן מדידת כל מאפיינים כשהיא זורמת החוצה בכל האטמוספירה של השמש וכשהיא מגיעה ועוברת את החללית שלנו", אמר יאניס זוגנליס, סגן מדען הפרויקט של ESA עבור אורביטר שמש.

עם הזמן, המסלול ימנף מפגשים נוספים עם נוגה כדי להטות את המסלול שלו אל מחוץ למישור שכדור הארץ ושאר כוכבי הלכת חיים סביב קו המשווה של השמש. הגעה למסלול שגובהו 33 מעלות - מה שיביא אותו גבוה כמו צפון אפריקה או דאלאס, טקסס אם זה עשו מעבר דומה מסביב לכדור הארץ - הוא יצלם את התמונות הראשונות של הצפון והדרום של השמש מוטות. כאן, סימולציות מנבאות החורים האפלים והפעורים האלה (נראה באור אולטרה סגול) מוציאים כמויות אדירות של רוח. תמונות נוכחיות שצולמו ממסלול סביב קו המשווה תופסות רק את הקצוות של הממלכות הבלתי נראים הללו, אשר כמה מדענים חושדים כי עשויים לחזות את עוצמת הפעילות הסולארית שנים בהמשך.

הפרספקטיבה הייחודית תסייע גם לחוקרים לקבל תמונה תלת מימדית מלאה של השדה המגנטי בקטבים ובמקומות אחרים. מצפה כוכבים אחרים הצליחו לאמוד את עוצמת השדה ולהעריך לאיזה כיוון הוא מצביע, אבל לנסות לעשות זאת בעודו תקוע על כדור הארץ זה כמו להעריך עומק בעין אחת עצומה. "המודלים שלנו של רוחות שמש ופליטות מסה קורונלית, הם חופפים באופן קריטי להחזרת השדה המגנטי לשמש בחזרה", אמר כריס סיר, מדען פרויקט נאס"א לשעבר למשימה. "עשינו הרבה הנחות עד כה וזה ייתן לנו הזדמנות לבדוק את זה".

תעלומת רוח השמש קיימת כבר עשרות שנים, אבל עם Solar Orbiter ו-Parker Solar Probe על המקרה, כמה תשובות עשויות להיות סוף סוף באופק. "זה סוג של תור זהב לפיזיקה סולארית", אמר פוקס. "היינו צריכים לחכות זמן רב עד שהטכנולוגיה תהיה מוכנה".