Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Tre NASA-missioner returnerer førstelysdata

Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) tog dette øjebliksbillede af den store magellanske sky (højre) og den klare stjerne R Doradus (til venstre) med kun en enkelt detektor af et af dets kameraer i tirsdags, 7. august. Rammen er en del af et skår af den sydlige himmel TESS, der er fanget i sit "first light" videnskabsbillede som en del af dens indledende runde af dataindsamling. Kredit:NASA/MIT/TESS

NASA's fortsatte søgen efter at udforske vores solsystem og videre modtog et løft af ny information i denne uge med tre nøglemissioner, der ikke kun beviser, at de er oppe at køre, men at deres videnskabelige potentiale er enestående. Den 17. sept. 2018, TESS – Transiting Exoplanet Survey Satellite – delte sine første videnskabelige observationer. Senere på ugen, de seneste to missioner for at slutte sig til NASAs heliofysikflåde returnerede første lysdata:Parker Solar Probe, menneskehedens første mission at "røre" ved Solen, og GULD, en mission, der studerer den dynamiske grænse mellem Jorden og rummet.

En del af dataene fra TESS's indledende videnskabelige kredsløb inkluderer et detaljeret billede af den sydlige himmel taget med alle fire planetjægerens bredfeltskameraer. Billedet fanger et væld af stjerner og andre objekter, inklusive systemer, der tidligere er kendt for at have exoplaneter, planeter uden for vores solsystem. TESS vil bruge de næste to år på at overvåge den nærmeste, lyseste stjerner for periodiske fald i deres lysstyrke, kendt som transits. Sådanne transitter tyder på, at en planet kan passere foran sin moderstjerne. TESS forventes at finde tusindvis af nye planeter ved hjælp af denne metode.

Sammen, de to andre missioner repræsenterer to vigtige observationspunkter i det gigantiske rumsystem – domineret af partikler og magnetisk energi fra Solen – studeret af heliofysikkens felt. Parker Solar Probe vil hjælpe os med at forstå, hvordan Solens atmosfære driver partikler ud i rummet; GOLD overvåger ændringer i rummet tæt på Jorden, mange af dem drevet af konstant skiftende solaktivitet. De to synspunkter understøtter heliofysikkens fokus på vores stjerne, og hvordan det påvirker selve rummets natur – og, på tur, planeternes atmosfære og menneskelig teknologi.

I begyndelsen af ​​september, hver af Parker Solar Probes fire instrumentsuiter tændte og returnerede deres første observationer på rumfartøjets rejse til Solen. Selvom dataene endnu ikke er eksempler på de vigtigste videnskabelige observationer, vil rumfartøjet tage tættere på Solen, de viser, at hvert af instrumenterne fungerer godt.

Instrumenterne arbejder sammen om at måle solens elektriske og magnetiske felter, og partikler fra Solen og solvinden. De tager også billeder af solvindmiljøet omkring rumfartøjet. Missionens første tætte tilgang til Solen vil være i begyndelsen af ​​november 2018, men selv nu, stadig uden for Venus kredsløb, instrumenterne indikerer, at de er klar til at indsamle målinger af, hvad der sker i solvinden.

"Alle instrumenter returnerede data, der ikke kun tjener til kalibrering, men fanger også glimt af, hvad vi forventer, at de måler i nærheden af ​​Solen for at løse mysterierne i solatmosfæren, coronaen, " sagde Nour Raouafi, Parker Solar Probe-projektforsker ved Johns Hopkins University Applied Physics Lab i Laurel, Maryland.

WISPR, missionens eneste indbyggede imager, tog de første snapshots fra sin rejse til Solen den 9. september, 2018. Tilsvarende FIELDS-instrumentpakken leverede de første magnetfeltobservationer og fangede endda et udbrud af radiobølger, signaturer af et soludbrud. Et af SWEAP-instrumenterne prøvede sit første vindstød af solvind, og IS?IS-instrumentet – udtalt "ee-sis" og inkluderet symbolet for Solen i dets akronym – målte med succes det energirige partikelmiljø.

GOLDs første lys fulgte tæt Parker Solar Probes. Den 11. sept. GULD – forkortelse for Global-scale Observations of the Limb and Disk – instrumentet tændte og åbnede sit låg for at scanne Jorden for første gang, returnerer et fulddiskbillede af den vestlige halvkugle i ultraviolet. I denne bølgelængde af lys, som er usynlig for det menneskelige øje, GOLD gør det muligt for forskere at se temperatur og sammensætning på global skala i det dynamiske område, hvor Jordens øvre atmosfære møder rummet.

De første lysdata fra GOLD blev fanget kl. 06.00 lokal tid, nær solopgang i det østlige Sydamerika, og viser den ultraviolette atomare iltudledning fra Jordens øvre atmosfære. Farver svarer til emissionslysstyrke, med den stærkeste i rød og den svageste i blå. Emissionen produceres i højder omkring 100 miles over overfladen (bemærk, hvordan den strækker sig over Jordens overflade i horisonten), når Jordens øvre atmosfære absorberer højenergifotoner og partikler. Nordlys, øverst og nederst på billedet, og luftglød i dagtimerne, på højre side, er også synlige. En ultraviolet stjerne, 66 Ophiuchi, er synlig over Jordens vestlige horisont. Kredit:NASA/LASP/GOLD

GOLD idriftsættelsen begyndte 4. september og vil løbe frem til begyndelsen af ​​oktober, mens holdet fortsætter med at forberede instrumentet til dets planlagte to-årige videnskabelige mission.

"GULD-missionen er en game-changer, leverer aldrig før sete optagelser af øvre atmosfærisk vejr svarende til de allerførste terrestriske vejrsatellitter, " sagde Sarah Jones, GULD missionsforsker ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Disse globale billeder af grænsen mellem Jorden og rummet vil gøre det muligt for forskere at begynde at drille virkningerne fra Solen i forhold til dem, der kommer fra Jordens vejr nedenfor."

Med missioner både nær og fjern, som bogstøtter i det store rum mellem Solen og Jorden, forskere er ivrige efter at udfylde videnhuller i vores forståelse af det komplekse forhold mellem solaktivitet og forholdene på Jorden.

Historisk vanskeligt at observere, regionen GULD undersøgelser er lidt forstået og kan undergå dramatiske ændringer på så lidt som en time. GULD - som optager geostationær bane, svævende 22, 000 miles over den vestlige halvkugle – vil give time-for-time opdateringer om de stadigt skiftende forhold i det nære Jord-rum, kendt som rumvejr. Skift i rumvejret kan forvanske rumrejsende kommunikationssignaler, forstyrre elektronik ombord på satellitter, bringe astronauter i fare og når de er mest alvorlige, forstyrre elnettet.

I mellemtiden Parker Solar Probe vil rejse ind i den flammende korona, tættere på Solen end noget rumfartøj før den. Missionen søger at besvare grundlæggende spørgsmål om Solen - spørgsmål, der ligger til grund for forståelsen af, hvordan solaktivitet former rumvejret på tværs af solsystemet.

De første billeder fra WISPR, en forkortelse for Wide-field Imager til Parker Solar Probe. Forskere studerede billederne for at bestemme, at instrumentet var rettet som forventet, ved at bruge himmelske vartegn som deres guide. Det venstre billede viser Mælkevejen, ser på det galaktiske centrum. På det højre billede, der er en karakteristisk hob af fire stjerner nær den højre kant, der er i stjernebilledet Scorpius. Planeten Jupiter er også synlig i det højre billede som det lyse objekt lidt til højre for midten. Solen, ikke ses på billedet, er langt væk til højre for billedets højre kant. Kredit:NASA/Naval Research Laboratory/Parker Solar Probe

TESS er en NASA Astrophysics Explorer-mission ledet og drevet af MIT i Cambridge, Massachusetts, og administreres af Goddard. Dr. George Ricker fra MIT's Kavli Institut for Astrofysik og Rumforskning fungerer som hovedefterforsker for missionen. Yderligere partnere omfatter Northrop Grumman, baseret i Falls Church, Virginia; NASAs Ames Research Center i Californiens Silicon Valley; Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, Massachusetts; MIT's Lincoln Laboratory i Lexington, Massachusetts; og Space Telescope Science Institute i Baltimore. Mere end et dusin universiteter, forskningsinstitutter og observatorier verden over deltager i missionen.

Parker Solar Probe er en del af NASAs Living with a Star-program, eller LWS, at udforske aspekter af Sol-Jord-systemet, som direkte påvirker liv og samfund. LWS ledes af Goddard for Heliophysics Division af NASA's Science Mission Directorate i Washington. Johns Hopkins APL styrer Parker Solar Probe-missionen for NASA. APL designet, byggede og betjener rumfartøjet.

GOLD er en NASA-mission af muligheder som en del af heliophysics Explorer-programmet. Goddard administrerer Explorer-programmet for Heliophysics Division af NASA's Science Mission Directorate i Washington. Det er designet til at give hyppige, lavpris adgang til rummet ved hjælp af hovedforsker-ledede rumvidenskabelige undersøgelser, der er relevante for agenturets astrofysik- og heliofysikprogrammer. GOLD ledes af University of Central Florida. Laboratoriet for Atmosfærisk og Rumfysik ved University of Colorado Boulder byggede og betjener instrumentet. GOLD-instrumentet er hostet på en kommerciel kommunikationssatellit, SES-14, bygget af Airbus til Luxembourg-baserede satellitoperatører, SES.


Varme artikler