Solen går ned over Jorden set fra et vindue på den internationale rumstation. Kredit:NASA
Forskere ved CU Boulder spiller en stor rolle i den næste fase af en mere end fire årtier lang kampagne for at måle temperaturen på solen.
Denne uge, NASA annoncerede, at to instrumenter designet og bygget ved Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) vil få en unik blaffemulighed:chancen for at køre ombord på en planlagt rummission kaldet Total and Spectral Solar Irradiance Sensor-2 (TSIS-2) . denne mission, efterfølgeren til TSIS-1, vil indsamle de mest detaljerede målinger til dato af, hvor meget stråling solen udsender på time-for-time-basis.
TSIS-2 slutter sig til en lang række af NASA-missioner, der har holdt lignende optegnelser siden 1978. Deres data har hjulpet videnskabsmænd til bedre at forstå alt fra de potentielle trusler, som solstorme udgør for det menneskelige samfund til skiftende klima her på Jorden.
"Den rekord har været, i det væsentlige, ubrudt i de sidste fire årtier, sagde Erik Richard, en forsker ved LASP, der skal lede udviklingen af instrumenterne. "Bevæger sig fremad, Vi ønsker, at disse målinger skal være mere nøjagtige."
LASP vil modtage $18 millioner til at bygge de nye sensorer, døbt Total Irradiance Monitor (TIM) og Spectral Irradiance Monitor (SIM). Richard og hans kolleger vil også betjene disse instrumenter fra CU Boulder campus, når TSIS-2 lanceres i 2023.
For nu, holdet er stolte af at være en del af denne arv af øjne på solen. "LASP er virkelig centrum for nøjagtige solindstrålingsmålinger, " sagde Richard.
Spectral Irradians Monitor (SIM). Kredit:University of Colorado at Boulder
11-årige cyklusser
Menneskehedens hjemstjerne, han tilføjede, er mere kræsen end mange mennesker på jorden måske tror. Forskere, der går tilbage til Galileo, har bemærket, at dens aktivitet har en tendens til at toppe, så dyk, derefter toppe igen cirka en gang hvert 11. år.
"Solmaksimum er defineret af masser af solpletter, masser af blus, " sagde Richard. "I mellem disse begivenheder, det er der vi er lige nu, kaldes solminimum, solens dvale."
TSIS-2, ligesom sine forgængere, vil registrere solens energioutput under både de voldsomme faser og de efterfølgende svigt.
Det er kritisk information. Solens op- og nedture, Richard sagde, kan have stor indvirkning på livet på jorden - soludbrud, der udsendes under aktive faser kan, potentielt, lukke elektriske net i byer rundt om i verden. Solaktivitet kan også ændre Jordens klima på små, men stadig målbare måder.
"Forskere, der studerer klimaændringer, skal have nøjagtige målinger af solens output, så de kan bruge dem til at lave den næste generation af klimamodeller, " sagde Richard.
Total Irradians Monitor (TIM). Kredit:University of Colorado at Boulder
Flyver frit
Hvilket betyder, at det er nøglen til TSIS-2 at få disse målinger korrekt.
LASP har tidligere designet identiske versioner af TIM- og SIM-instrumenterne til at flyve på TSIS-1, som blev lanceret i 2017. Den instrumentsuite, imidlertid, sidder på skroget af den internationale rumstation - "det er som at sætte dine instrumenter oven på et hotel, " sagde Richard.
TSIS-2, i modsætning, vil kredse om Jorden helt af sig selv, sagde David Gathright, missionens nyttelast projektleder hos LASP.
"Som en fritflyvende mission, vi vil være i stand til at indsamle meget mere data, " han sagde.
NASA har endnu ikke valgt, hvem der skal bygge selve TSIS-2 rumfartøjet, som ender med at være på størrelse med en vaskemaskine. Men Brian Boyle, en ingeniør hos LASP, der arbejdede på TSIS-1, sagde, at finansieringen fra NASA skulle skabe en masse arbejde for ingeniører i Colorado - og på et tidspunkt, hvor staten har mest brug for det.
"Dette er vigtigt ikke kun for os her på LASP og universitetet, men samfundet, såvel, " sagde Boyle.