Az űrszondákról már ITT olvashattál röviden.
Ezek ember nélküli űreszközök, amik Naprendszer kutatási célokra hivatottak, és adatokat küldenek vissza a Földre, végleg elhagyva annak gravitációs terét. Az űrszondáknak több típusa van és különböző eszközökkel (spektrométer, radar, kamera, robotkar, pordetektor, stb) vannak felszerelve, feladatuktól függően. A mi rendszerünk minden bolygóját meglátogatta már legalább egy általunk kiküldött űrszonda, és a csillagunknál, a NAP – nál is akad nem egy.
A Nap forró, elektronikusan töltött gázból, avagy plazmából áll, nincs szilárd felülete. Egy forrón izzó hidrogén- és héliumgömb. Az olyan típusú csillagokban, mint a Napunk minden másodpercben körülbelül 600 millió tonna hidrogén és hélium fúziója zajlik, és 400 tonna anyagot alakít át energiává.
Ez a plazma különböző sebességgel forog, így az egyenlítőnél 25 nap alatt fordul teljesen körbe a Nap saját tengelye körül, a pólusoknál ez viszont 36 földi nap alatt történik meg. Emiatt alakulnak ki naptevékenységek: napkitörés, napfoltok, plazmakidobódás.
Miért vizsgáljuk?
A Nap galaxisunk közepe, Naprendszerünk összetartója. A Nap és a Föld közötti kapcsolat és kölcsönhatások befolyásolják az évszakokat, az óceáni áramlatokat, az időjárást, az éghajlatot, a sugárzási öveket és a Sarki Fényeket. A Tejútrendszerben milliárdnyi Napunkhoz hasonló csillag található.
A Napból kilökődő, töltött részecskék (korona kilökődés) például nagy károkat okozhatnak egy – egy erősebb, geomágneses viharral az elektromos berendezésekben itt a Földön is, nem csupán a világűrben keringő eszközökben (és az ISS – ről se feledkezzünk meg). A legnagyobb lejegyzett ilyen esemény 1859 – ben a Carrigton – esemény volt (ITT) olvashattál róla).
Ezek a töltött részecskék okozzák a Sarki Fény – t is.
A nélkülözhetetlen elektromosság korában éppen ezért elengedhetetlen a Nap vizsgálata.
Milyen módon vizsgáljuk?
Komolyabb vizsgálata innen a Földről speciális napteleszkópokkal történik, míg a világűrben számos űrszonda próbálta és próbálja felfedni minden rejtélyét. Jelenleg a NASA 19 heliofizikai (a Nap tudományának átfogó kifejezése) műholdas – nem csak saját – küldetés folyamatát tartja számon és további 13 áll tervezés alatt.
A napszondákat arra tervezik, hogy tanulmányozzák központi csillagunk mágneses terét, hőjét, sugárzását, belső működését, mindezek hatásait bolygónkra, Naprendszerünkre.
Működésük összetettebb, mint „megszokott” társaiké, hiszen a világűr extrém körülményein felül a Nap közvetlen közelsége miatt annak hőjét és sugárzását is ki kell bírniuk.
Felépítésükről
A meleg és a sugárzás miatt hőpajzsuk szénszálas kompozitból készül. Ez az anyag eltéríti a Nap sugárzásának jó részét, ezzel óvva magát az eszközt és műszereit a túlmelegedéstől. Emellett például különleges, többszörös árnyékolással vannak felszerelve és úgynevezett sugárzás elvezető üregekkel. Némelyik szonda plazmavédő pajzzsal van ellátva, ami mágneses teret hoz létre körülötte, így eltérítve a töltött részecskéket.
Műszerekkel való felszereltségük küldetésük típusától is függ. A távérzékelő műszerek a Nap felszínét és koronáját különböző hullámhosszakon (látható fény, ultraibolya, röntgen – ITT olvashatsz erről) vizsgálják. A plazmavizsgáló műszerek a napszél részecskéinek (protonok, elektronok) tulajdonságait mérik: a sebességet, sűrűséget és összetételt. A mágneses tér érzékelők a Nap mágneses terének mérésével segítenek feltárni a napkitörések és a koronatömeg – kilökődések kialakulását.
A kommunikációhoz a nagy távolság miatt különösen nagy teljesítményű antennákra van szükség, ennek ellenére a kommunikáció nem folyamatos. Amikor a Nap mögött van a szonda, lehetetlen az adatátvitel a Föld és a szonda között.
Energiaforrás tekintetében némelyik napszonda nem csupán napelemet használ, hanem napvitorlákkal által befogott napszelet is. A napszél részecskéinek nyomása ad némi tolóerőt a szondának.
Érdekesség
Már az 1950 – es évek óta kapunk különböző űreszközök által adatokat a Napról. A szovjet Luna – 2 volt az első, ami „elérte” Napunkat, ám nem annak vizsgálatára hivatott, nem volt tudományos műszerrel felszerelve tanulmányozására.
A Pioneer – 5 volt az első szonda, ami vizsgálta a Nap mágneses terét és a napszél részecskéket 1960 – ban.
A 2001 nyarán indított Genesis szonda napszelet gyűjtött, ám visszatéréskor nem sikerült lefékezni az űrszondát, így az a földbe csapódva megsemmisült.
A legismertebb a 2018 – ban indított Parker Solar Probe, amely 2021 – ben „megérintette” a Napot. Ez az egyetlen ember alkotta űreszköz, ami ilyen közel jutott éltető csillagunkhoz: 6,1 millió kilométerre haladt el Napunk mellett, átrepülve a koronán, avagy a Nap felső légkörén. A Parker Solar Probe hőpajzsa egyébként 1 495 °C – ra forrósodhat fel, miközben a pajzs mögött lévő szonda berendezései szobahőmérsékleten működnek. Maximálisan 2 500 °C fokot meghaladó hőmérsékletet bír elviselni.
Fő küldetése a Nap koronájának, a külső légkörének vizsgálata. Ez a régió sokkalta melegebb a Nap felszínénél. A korona közvetlen tanulmányozásával a szonda arra keresi a választ, hogy a Nap hogyan melegíti fel önmagát, hogyan gyorsítja fel a napszelet, és hogyan tör ki hatalmas napkitörésekben és koronatömeg-kilökődésekben.
Galaxisunk közepe folyamatos megfigyelés alatt áll. Például az 1994 – ben indított WIND űreszköz a napszelet figyeli folyamatosan a Föld és a Nap között keringve, és képes időben figyelmeztetni a káros napviharokra.
Be a Nerdy Bird!
