Dette NASA-rumfartøj i bilstørrelse suser tættere på solen end nogen mission før

I midten af ​​solen er et rasende atominferno, der når temperaturer langt op i millioner af grader. Overfladen er kølig til sammenligning, klokken 10, 000 grader Fahrenheit.

Derefter oppe i corona - den gyldne dis, der kan ses rundt om solen under en total formørkelse - skyder temperaturen igen i millionklassen. Og ingen ved hvorfor.

Vi er måske på nippet til at finde ud af det.

På lidt mere end en måned, et NASA-rumfartøj vil komme tættere på solen end nogen mission før-mere end tre fjerdedele af vejen dertil-og det er lige ved at komme i gang. Belastet med videnskabelige instrumenter, Parkersonden vil fortsætte med at cirkle tættere og tættere på, endelig komme inden for et par millioner miles fra solen i 2025. Hvis du forestiller dig de 93 millioner miles herfra til solen som en fodboldbane, sonden vil nå den inden for 4-yardlinjen, siger agenturet. Og det smelter ikke - mere om det herunder.

Målet er ikke bare cool videnskab. Missionen forventes at afsløre meget om mystiske højenergipartikler, der med jævne mellemrum udspringer fra solen i tusindvis af miles i sekundet, udgør en risiko for satellitter, elnettet, og astronauternes sundhed.

Blandt de mange forskere, der var involveret i planlægningen af ​​missionen, var David J. McComas, professor i astrofysiske videnskaber ved Princeton University, og Bill Matthaeus, professor i fysik og astronomi ved University of Delaware.

Coronas puslespil - atmosfærelaget, der begynder 1, 300 miles over solens overflade - har længe været et særligt fokus for Matthaeus. Hvorfor ville coronaens temperatur nå millioner af grader - en kendsgerning vi kender fra at bruge instrumenter kaldet spektrometre - når solens overflade under kun er i tusinder?

"Jeg kan godt lide at fortælle folk:'Hvad ville du gøre, hvis du tændte dit bål eller en bål i din pejs, og da du gik mod det, blev det koldere? '"sagde Matthaeus.

Hans foretrukne teori starter med roiling, turbulent bevægelse, der forekommer i fotosfæren - det gasformige lag, som vi opfatter som den gule "overflade" af solen. Denne turbulens interagerer med magnetfeltlinjer, der stråler ud fra solen, plukke dem næsten som om de var guitarstrenge, han sagde.

De resulterende bølger bevæger sig udad, derefter reflekteres tilbage, fører til en kaskade, der opvarmer coronaen til fantastiske temperaturer - der driver et andet fænomen kaldet solvind, ifølge hans forklaring.

Andre forskere har foreslået forskellige teorier. Fire suiter af instrumenter ombord på Parkersonden forventes at hjælpe med at besvare disse og andre spørgsmål.

Princetons McComas har ansvaret for en gruppe instrumenter, der vil registrere elektroner, protoner, og andre energiske partikler, der udsendes af solen under kaotiske begivenheder, f.eks.

Målingerne vil blive gemt på datastikere i solid state-flotte versioner af flash-drev-derefter transmitteret tilbage til Jorden med antenne, når sondens looping-bane tager den væk fra solens intense varme.

Disse højenergipartikler er et centralt element i "rumvejr, "med potentiale til at afbryde satellitkommunikation, elnettet, og endda GPS -funktionen i en smartphone. Med nok advarsel om sådanne begivenheder, teknikere kan placere satellitter i sikrere stater, Sagde McComas.

Ligesom Matthæus, Princeton -fysikeren brænder af nysgerrighed om solens tre store mysterier:den varme corona, solvinden, og de energiske partikler. Men spurgte, hvilke teorier der kunne forklare disse fænomener, faldt han ned.

"Jeg er eksperimentel, "Sagde McComas." Jeg går og observerer universet for, hvad det er. "

Så hvordan vil de sofistikerede instrumenter overleve disse millioner graders temperaturer?

Svaret har at gøre med forskellen mellem temperatur og varme, og det faktum, at solens corona, selvom det er varmt, er meget lav densitet, Siger NASA. Temperatur er et mål for, hvor hurtigt partikler bevæger sig, mens varme refererer til mængden af ​​energi, der overføres af disse partikler. I solens corona, partikler bevæger sig med høj hastighed, men der er få af dem, så relativt lidt varme kan overføres.

Agenturets forskere forudser, at det ydre af Parker -rumfartøjet "kun" vil blive opvarmet til en temperatur på omkring 2, 500 grader.

Det er stadig varmt nok til at smelte mange metaller. Så håndværket er beskyttet af et varmeskærm - et kulstofkompositskum, der er klemt mellem to kulstofplader, designet på Johns Hopkins Applied Physics Laboratory.

Betsy Congdon, den ledende termiske ingeniør til varmeskjoldet, demonstreret sin effektivitet i en NASA -video, opvarmning af den ene side med et blæselampe, mens en kollega roligt rørte ved den anden side med sin bare hånd.

Med et beskyttende skjold installeret, Parker Probe blev lanceret kl. 3:31 den 12. august, ført op af en tordnende Delta IV Heavy -raket ved Cape Canaveral, Fla.

McComas og Matthaeus var blandt hundredvis til rådighed for det ærefrygtindgydende syn.

"Det føles næsten som et jordskælv, "Sagde Matthaeus." Lyden er bare ekstraordinær. "

Mens forskerne håber på at få svar på deres spørgsmål, Matthaeus erkendte, at der ikke er nogen sikkerhed. Af én ting, fysikeren ved University of Delaware er ikke i tvivl:

"Vi kan være rimelig sikre på, at nogle uventede ting bliver fundet ud af."

© 2018 Philadelphia Inquirer
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.