Elektronika.lt
 2019 m. spalio 16 d. Projektas | Reklama | Žinokite | Klausimai | Prisidėkite | Atsiliepimai | Kontaktai
Paieška portale
EN Facebook RSS

 Kas naujo  Katalogas  Parduotuvės  Forumas  Tinklaraščiai
 Pirmas puslapisSąrašas
 NaujienosSąrašas
 StraipsniaiSąrašas
 - Elektronika, technika
 - Kompiuterija
 - Telekomunikacijos
 - Įvykiai, visuomenė
 - Pažintiniai, įdomybės
 Vaizdo siužetaiSąrašas
 Nuolaidos, akcijosSąrašas
 Produktų apžvalgosSąrašas
 Naudingi patarimaiSąrašas
 Vykdomi projektaiSąrašas
 Schemų archyvasSąrašas
 Teorija, žinynaiSąrašas
 Nuorodų katalogai
 Įvairūs siuntiniai
 Bendravimas
 Skelbimai ir pasiūlymai
 Elektronikos remontas
 Robotų kūrėjų klubas
 RTN žurnalo archyvas






 Verta paskaityti
Spalio 16 d. 08:25
Naudojatės „Facebook“? Štai ką būtina žinoti
Spalio 16 d. 07:26
Naujieji „Google“ telefonai jau čia – pristatyti „Pixel 4“ ir „Pixel 4 XL“
Spalio 15 d. 20:15
Požymiai, rodantys, kad jums reikia naujo telefono
Spalio 15 d. 18:44
Augant elektromobilių skaičiui sostinėje šiemet atsiras dar 59 greito įkrovimo stotelės
Spalio 15 d. 17:47
Tinklalaidžių era: ką ir kur klausyti?
Spalio 15 d. 14:17
Ar Lietuva – nykštukė milžinių lenktynėse? Patentavimo Europoje ekspertas atskleidžia negailestingą statistiką ir perspektyvias technologijas
Spalio 15 d. 10:43
Kaip „Siri“ komandas naudoti su antros kartos „AirPods“ ausinėmis
Spalio 15 d. 08:22
Lietuvoje sukurti lazeriai – ir prestižiškiausių universitetų laboratorijose, ir savaeigiuose automobiliuose
Spalio 14 d. 20:27
„Porsche“ pristato dar vieną elektromobilio „Taycan“ versiją
Spalio 14 d. 15:48
Kaip klimato kaita virto klimato krize?
FS 19 Tractor mods
Farming Simulator 19 Mods, FS 19 Maps, How to install
ATS mods
ATS trailer mods, ATS truck mods, ATS map mods
FS 19 Tractors
Farming Simulator 19 Mods, FS 19 Maps, FS 19 Trucks
FS19 Maps, FS19 Trucks
Farming Simulator 2019 Mods, FS19 Tractors
Install MC Mods
Minecraft Dungeons Mods, Minecraft Dungeons Skins, Minecraft Dungeons Maps
FS19 Combines
Farming Simulator 19 Mods, FS19 Trucks, FS 19 Mods
How to Install Mods
Minecraft Dungeons Mod, Minecraft Dungeons Maps, Minecraft Dungeons Skins
Mobilieji telefonai
Mobilieji telefonai internetu, telefonų dėklai, telefonų priedai
Reklama
 Straipsniai » Elektronika, technika Dalintis | Spausdinti

Tikrai ambicinga ir unikali mokslinė misija: kas vyksta Saulėje ir ką tirs „Solar Orbiter“

Publikuota: 2019-09-30 18:30
Tematika: Elektronika, technika
Skirta: Mėgėjams
Autorius: Jonas Klevas
Aut. teisės: ©Technologijos.lt
Inf. šaltinis: Technologijos.lt

Saulė – vienas svarbiausių mūsų gyvenimo komponentų nuo senovės: tiek kaip viena svarbiausių dievybių ankstyvosiose religijose, tiek kaip svarbiausias šviesos ir šilumos šaltinis. Visgi, vien tokių žinių apie Saulę yra mažokai. Unikalus Saulės zondas turėtų gerokai nušviesti Saulės paviršių ir padėti išspręsti svarbias mįsles.

 Rodyti komentarus (0)
Įvertinimas:  1 2 3 4 5 

Unikalus Saulės zondas turėtų gerokai nušviesti Saulės paviršių ir padėti išspręsti svarbias mįsles.

Saulė – vienas svarbiausių mūsų gyvenimo komponentų nuo senovės: tiek kaip viena svarbiausių dievybių ankstyvosiose religijose, tiek kaip svarbiausias šviesos ir šilumos šaltinis. Visgi, vien tokių žinių apie Saulę yra mažokai. Saulė mūsų gyvenimus veikia ir subtilesniais būdais, kurių iki galo nesuprantame, pavyzdžiui, elektromagnetinėmis audromis, galinčiomis sutrikdyti mūsų komunikacijas ar net sveikatą.

© sci.esa.int
© sci.esa.int

Taip pat Saulė yra ir unikali laboratorija. Jau vien jos paviršius yra apie 5800 K temperatūros, palyginamos su atominių bombų karščio banga, sukeliančia gerokai daugiau destrukcijos, nei kiti sprogimo efektai, kaip pati sprogimo banga ar ilgalaikė radiacija. Saulės gelmėse yra ekstremalūs tankiai ir temperatūros, leidžiančios vykti termobranduolinės sintezės procesams, kurių pasekmes taip pat galime stebėti.

Tuo pačiu, Saulė yra artimiausia mums žvaigždė, tačiau antros arčiausios mums žvaigždės, Kentauro Proksima, net negalime plika akimi matyti (labiausiai dėl to, kad jos šviesis dar 500 kartų mažesnis už Saulės). Ryškiausia žvaigždė be Saulės yra Sirijus, ji yra vienuolikta artimiausia mums žvaigždė, 25 kartus šviesesnė už Saulę, bet dėl didelio atstumo nuo Žemės yra net 7 milijardus kartų blyškesnė. Tad, norint suprasti kitas žvaigždes, kaip atskaitos tašką gerokai lengviau naudoti Saulę, nes ją galime stebėti daug detaliau.

„Solar Orbiter“ yra jau šeštoji Europoje sukurta kosminė observatorija skirta tirti Saulę. Europos kosmoso agentūra (ESA) planuoja ją paleisti jau 2020 m. vasarį. Viena iš pagrindinių šios misijos sukūrimo paskatų buvo užsitęsęs Saulės minimumas. Fundamentalus „Solar Orbiter“ misijos tikslas yra suprasti, kaip Saulė sukuria ir kontroliuoja heliosferą. Misijos tikslai:

  • kaip ir iš kur Saulės vainike (aukščiausioje Saulės atmosferos dalyje) susiformuoja Saulės vėjo plazma ir magnetinis laukas?
  • kaip Saulės epizodiniai reiškiniai veikia heliosferos svyravimus (heliosfera – Saulės įtakojama erdvės dalis, siekianti Žemę ir toliau)?
  • kaip Saulės medžiagos išsiveržimai sukuria daleles užpildančias heliosferą?
  • kaip Saulės dinama (reiškinys kuriantis ir palaikantis Saulės magnetinį lauką) veikia ir kaip ji siejasi su heliosfera?

Šiems tikslams reikia būtent „Solar Orbiter“ observatorijos: esminis šios observatorijos išskirtinumas – šios observatorijos orbita sieks iki 25 laipsnių platumos. Tai reiškia, kad ši observatorija galės stebėti Saulės poliarinius regionus, ko mes negalime efektyviai daryti iš Žemės.

Kas sieja šiuos tikslus? Jau turbūt aišku, kad heliosferą kuria Saulė. Daleles į heliosferą išpučia Saulės vėjas, kuris kyla dėl didelės energijos lokalių reiškinių Saulės vainike, susijusių su magnetiniu lauku. Magnetinis laukas pasižymi charakteringomis linijomis, kurios stabdo medžiagos cirkuliaciją. Todėl egzistuoja Saulės dėmės – vėsesnės Saulės paviršiaus dalys, kuriose magnetinio lauko linijos stabdo konvekciją ir atitinkamai sutrikdo energijos pernešimą konvekcijos būdu.

Dėl diferencialinio Saulės sukimosi (skirtingo sukimosi greičio priklausomai nuo gylio) šios magnetinės linijos užsisuka vainike ir galiausiai nutrūksta, išmesdamos plazmą į heliosferą. Tai sudaro heliofizikos esmę. Kadangi Saulė nėra išskirtinė tarp savo tipo žvaigždžių (nykštukių), šie tyrimai turi ir platesnę astrofizikinę reikšmę, tačiau gali būti vykdomi tik tiriant Saulę – ji palyginti arti.

Nors atrodytų, kad heliosferą būtų galima tirti iš Žemės, tačiau per 150 milijonų kilometrų – vieną astronominį vienetą, AU – ji jau būna gerokai išsisklaidžiusi, tad negalima efektyviai susieti jos reiškinių priežastiniais ryšiais su reiškiniais Saulėje. „Solar Orbiter“ skries gerokai arčiau, iki 0,28 AU, ir bus galima gerokai efektyviau stebėti Saulės reiškinius heliosferoje. Taip pereiname prie pirmojo misijos tikslo. Yra žinoma, kad vainiko viršgarsiniai vėjai nuolat plečiasi ir heliosferoje sąveikauja su planetomis iki pat heliopauzės, esančios toliau, nei Plutono orbita.

Pavyzdžiui, Žemėje šie vėjai sukelia daugumą mūsų atmosferos magnetinių reiškinių, tokių kaip šiaurės pašvaistė, reikšmingai paveikė Veneros ir Marso evoliuciją, išnaikindami viršutinius jų atmosferos sluoksnius. Saulės vėjas skirstomas į du tipus: greitą (~700 km/s) ir lėtą (~400 km/s). Šių vėjų balansas susijęs su Saulės 11 metų magnetinio aktyvumo ciklu. Greitas vėjas kyla iš skylių vainike, tačiau iš kur kyla lėtas vėjas – nežinoma. Tai nėra tos pačios vainiko skylės, nes šie vėjai pasižymi skirtingu masės srautu ir sudėtimi. Iš Žemės (1 AU) mes paprasčiausiai negalime išskirti, iš kur kyla lėtas vėjas, o su „Solar Orbiter“ bus galima išskirti paties vėjo dinamines savybes, pagal kurias bus galima nustatyti jo kilmę.

Atskira vainike vykstančių reiškinių klasė yra vainiko masės išmetimai (angl. coronal mass ejection – CME) – didžiausi epizodiniai reiškiniai Saulėje. Jie kyla, kai trūksta magnetinio lauko linijos ir tiek medžiaga, tiek jos magnetinis laukas, didelės struktūros, yra išmetami iki 3000 km/s greičiu. Šie reiškiniai turi astrofizikinę svarbą, nes jie yra pagrindinis būdas, kaip žvaigždės atsikrato jų dinamos proceso sukurto magnetinio lauko.

Tarpplanetinės vainikinės masės išmetimai yra pagrindinė geomagnetinių audrų priežastis, tačiau labai sunku tirti jas iš plokštumos, kur jos sklinda. Ne ką lengviau Saulėje įvykusią CME stebėti iš Žemės. Dėl gerokai mažesnio atstumo ir gerokai virš ekliptikos plokštumos (kurioje sukasi planetos), „Solar Orbiter“ padės daug geriau suprasti, kaip tokie reiškiniai, kaip CME vyksta ir sklinda heliosferoje.

Atskiro dėmesio vertas Saulės kaip efektyvaus dalelių greitintuvo vaidmuo. Kaip daug astrofizikinių objektų, Saulėje vykstantys procesai (tokie, kaip vainiko masės išmetimai) įgreitina daleles iki reliatyvistinių greičių. Pasiekusios Žemę, tokios dalelės vadinamos kosminiais spinduliais ir gali būti gerokai energingesnės, nei mes galime pasiekti mūsų dalelių greitintuvuose. Saulė sukuria daug tokių dalelių, pavyzdžiui vainiko masės išmetimai gali iki 10 % savo kinetinės energijos perduoti įgreitintoms dalelėms, be to, įgreitinimas gali vykti ir magnetinėse kilpose. Tačiau šių reiškinių ir jų įgreitintų dalelių stebėjimai iš Žemės sudėtingi – jų trajektorijas iškraipo tarpplanetinis magnetinis laukas, todėl jas registruoti reikia gerokai arčiau esančios observatorijos – „Solar Orbiter“.

Ir galiausiai, būtina suprasti pačią Saulės dinamą. Šį globalų Saulės magnetinį lauką kuria Saulės trimatės srovės konvekcijos zonoje, ir šis laukas perneša energiją į Saulės atmosferą, chromosferą, vainiką ir galiausiai – heliosferą, kurioje yra ir Žemė. Šis dinamos reiškinys vyksta kvazistacionariu 11 metų ciklu. Nepaisant ankstesnių „Ulysses“, SOHO ir „Hinode“ kosminių observatorijų tyrimų, pažangos teoriniuose modeliuose ir skaitmeninėse magnetinių reiškinių simuliacijose, informacijos adekvačiam dinamos ir jos poveikio supratimui vis dar gerokai per mažai. Čia „Solar Orbiter“ unikalus indėlis – ši observatorija stebės poliarinius regionus, ko negalime daryti iš ekliptikos plokštumos. Reikėtų turėti omenyje, kad iš ekliptikos plokštumos stebėdami Saulės polius, žiūrime įkypai atmosferos ir atitinkamai, vaizdą užstoja daugiau medžiagos, nei pusiaujo regione.

Šiose Saulės dalyse slepiasi daug unikalios informacijos ne tik apie pačią dinamą, kuriančią Saulės dėmes, bet ir apie taip vadinamus „magnetiškai tylius“ sluoksnius. Jie taip vadinami, nes pagrindinė dinama neturėtų daryti reikšmingos įtakos tokiose platumose, tačiau gali veikti mažesnės dinamos, nes tokie regionai taip pat pasižymi magnetiniu lauku. Net konvektyvių žvaigždžių, kuriose dėl mažo sukimosi greičio neturėtų veikti Saulės tipo dinamos, atmosferose stebimi magnetiniai laukai. Tad, ir čia „Solar Orbiter“ turėtų būti reikšmingas naujų žinių šaltinis.

Pati „Solar Orbiter“ observatorija bus 21 sensoriumi trijose ašyse nuolat stabilizuojamas Saulės palydovas, vykdantis nuotolinius Saulės stebėjimus ir renkantis duomenis apie aplinkinę medžiagą. Jis bus apsaugotas karščiui atspariais skydais, o fotovoltinės baterijos bus pasukamos statmenai Saulės krypčiai, kad neperkaistų. Planuojama duomenų perdavimo sparta – 150 kb/s (1 AU atstumu nuo Žemės). Planuojama misijos trukmė – 7 metai su galimybe pratęsti dar 3 metams ir dar 2 metai duomenų apdorojimui.

Iš viso observatorijos detektoriai sveria 180 kg ir juos sudaro:

  • aplinką stebintys detektoriai:
    • Energingų dalelių detektorius tirs energingų dalelių sudėtį, laikinį ir erdvinį pasiskirstymą;
    • Magnetometras dideliu tikslumu tirs aplinkos magnetinį lauką;
    • Radijo ir plazmos bangų detektorių sistema didele laikine skyra tirs tiek aplinkos, tiek, nuotoliniu būdu, elektrinius ir magnetinius laukus;
  • Saulės vėjo plazmos tyrimo sistema tirs Saulės vėjo jonų ir elektronų savybes (tankį, greitį, temperatūrą ir kt.) ir jonų cheminę sudėtį nuo 0,28 iki 1,4 AU
  • nuotolinio stebėjimo instrumentai:
    • ekstremalaus ultravioleto kamera stebės aukštesnius atmosferos sluoksnius (dėl didelio neskaidrumo UV dalyje spinduliuotė formuojasi aukščiau) ir pirmą kartą pateiks Saulės nuotraukas UV srityje už ekliptikos plokštumos ribų;
    • koronografas didele laikine ir erdvine skyra vienu metu registruos regimąją, ultravioletinę ir ekstremalią ultravioletinę spinduliuotę už 1,4-1,7 iki 3,0-4,1 Saulės spindulių nuo centro;
    • poliarimetrinė ir helioseisminė kamera didele skyra  stebės Saulės diską regimojoje srityje ir matuos spinduliuotės intensyvumą, magnetinio lauko vektorius ir greičius stebėjimo kryptimi, pirmiausiai skirtus gauti informacijai apie konvektyvius sluoksnius, kuriuose veikia dinama;
    • helioseisminė kamera skirta aptikti vainiko masės išmetimus, remiantis didelės erdvinės skyros regimosios šviesos, išsklaidytos elektronais, stebėjimais;
    • ekstremalaus ultravioleto spektrografas skirtas stebėti vainiką Saulės diske, leidžiantis susieti vainiko reiškinius su Saulės vėju, registruojamu observatorijos aplinkoje – rentgeno spindulių spektrometru.

„Solar Orbiter“ yra tikrai ambicinga ir unikali mokslinė misija, kuria siekiama suprasti tiek reiškinius tiesiogiai darančius įtaką Žemei, tiek jos ir Saulės aplinką, tiek pačią Saulę, tiek astrofizikinės reikšmės reiškinius vykstančius ir kitose žvaigždėse. Ši misija turėtų būti paleista jau 2020 metų vasarį ir pateikti daug naujų atradimų!

Parengta, remiantis: „Solar Orbiter. Exploring the Sun-heliosphere connection“


Technologijos.lt



Draudžiama platinti, skelbti, kopijuoti
informaciją su nurodyta autoriaus teisių žyma be redakcijos sutikimo.

Global electronic components distributor – Allicdata Electronics

TMS ELECTRONICS
TMS ELECTRONICS

www.rslietuva.com – nemokamas elektronikos komponentų pristatymas

www.matuok.lt - Interneto spartos matavimo sistema

Lietuvos mokinių neformaliojo švietimo centras

LOKMITA – įvairi matavimo, testavimo, analizės ir litavimo produkcija

Technologijos.lt

Mokslo festivalis „Erdvėlaivis Žemė

www.esaugumas.lt – apsaugok savo kompiuterį!

LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina

www.rrt.lt – Lietuvos Respublikos ryšių reguliavimo tarnyba

PriedaiMobiliems.lt – telefonų priedai ir aksesuarai

MRO Supply


Reklama
‡ 1999–2019 © Elektronika.lt | Autoriaus teisės | Privatumo politika | Atsakomybės ribojimas | Reklama | Turinys | Kontaktai LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina Valid XHTML 1.0!
Farming Simulator 2017 Mods, FS 17 Mods
ls2017.com
„TV programa“ – tiksli
televizijos programa

www.tvprograma.lt
Lietuvos mokinių neformaliojo švietimo centras
www.lmnsc.lt
Buhalterijos kursai, apskaitos kursai, vadovų apskaitos kursai
www.apskaitakiekvienam.lt
Svarstyklės – čia, matuokliai, laboratorinė įranga
www.moris.lt
Lyderystės mokymai, mokymai vadovams, vadovų mokymai
www.tripleo.lt
Mokslo ir technologijų pasaulis – naujienos ir straipsniai
www.technologijos.lt
Farming Simulator 2019 Mods, FS19 Tractors, FS19 Maps
farmingsimulator19mods.fr
Optical filters, UV optics, electro optical crystals
www.eksmaoptics.com
LTV.LT – geriausių lietuviškų tinklalapių katalogas
www.ltv.lt/technologijos/
FS 2019 Mods, FS 2017 Mods, FS 2015 Mods
www.farming2015mods.com
Mokslo populiarinimo projektas „Mokslas verslui ir visuomenei“
www.mokslasplius.lt
Reklama


Reklama