Die Parker Solar Probe ist der kleine Motor, der der Sonne folgend immer weiterläuft. Am 27. September machte es seine 17. große Annäherung und flog nur 7,26 Millionen Kilometer (4,51 Millionen Meilen) über der „Oberflächenschicht“ der Sonne (Photosphäre genannt).
Das ist nur die neueste Errungenschaft der Sonde, die auch als erste Raumsonde überhaupt einen koronalen Massenauswurf durchflog – und noch am Leben ist, um die Geschichte zu erzählen. Dieser CME-Durchgang erfolgte am 5. September 2022, während seiner 13. Annäherung an die Sonne.
Die jüngste Errungenschaft der Raumsonde war ein schwerkraftunterstützter Vorbeiflug an der Venus Ende August. Während der größten Annäherung bewegte sich die Parker Solar Probe mit einer Geschwindigkeit von 635.266 Kilometern pro Stunde (394.735 Meilen pro Stunde). Sowohl die enge Annäherung als auch die CME-Begegnung sind nur zwei von vielen Höhepunkten einer Mission, die ihre Untersuchungen der Sonne und ihrer Sonnenumgebung bis Mitte 2025 fortsetzen soll. Bisher ist das Raumschiff in einem ziemlich guten Zustand, wenn man bedenkt, was es während der Mission erlebt. Parker tut dies alles, während er Temperaturen von bis zu 1.400 °C ausgesetzt ist. Seine Hauptinstrumente sind durch eine Abschirmung geschützt, wodurch sie in einer Umgebung mit nahezu normaler Raumtemperatur betrieben werden können.
Parker und seine solaren Errungenschaften
Solarwissenschaftler schickten Parker, um ihnen zu helfen, einige der rätselhaftesten Aspekte der Aktivitäten unseres Sterns zu verstehen. Sein Hauptziel ist die Sonnenkorona. Sie wollen herausfinden, was die Korona erwärmt, indem sie den Energiefluss verfolgen, der diesen obersten Teil der Sonnenatmosphäre erwärmt. Darüber hinaus wollen sie verstehen, wie und warum der Sonnenwind beim Verlassen der Sonne beschleunigt wird.
Da die Sonne größtenteils aus Plasma besteht, wollen sie ihre Struktur und die vorhandenen Magnetfelder verstehen und den Plasmafluss von der Sonne durch den Sonnenwind beeinflussen. Schließlich ist die Mission in der Lage, die von der Sonne ausströmenden energiereichen Teilchen zu untersuchen und ihren Transportmechanismus zu bestimmen.
Über diesen koronalen Massenauswurf
Wir auf der Erde erleben koronale Massenauswürfe, wenn sie auf ihrem Weg durch das Sonnensystem von der Sonne ausgehen. Diese gewaltigen Ereignisse schleudern riesige Plasmamassen mit Geschwindigkeiten von 100 bis 3.000 Kilometern pro Sekunde durch den Weltraum. Viele CMEs treffen nicht auf unseren Planeten, aber wenn sie es tun, verdrehen und dehnen sie das Magnetfeld unseres Planeten. Die Ergebnisse können von wunderschönen Polarlichtern bis hin zu Störungen der Kommunikation und des Stromnetzes reichen.
Sonnenphysiker möchten diese gewaltigen Sonnenstürme vorhersagen können. Sie wollten schon lange die Kräfte messen, die CMEs antreiben. Sie wollen insbesondere wissen, was die geladenen Teilchen in den Explosionen auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt. Sie hoffen, dass Parker ihnen Daten darüber liefern kann, was genau auf der Sonne passiert, während sie sich aufbaut.
Am 5. September 2022 reiste Parker auf der anderen Seite der Sonne. Es flog knapp 6 Milliarden Kilometer über der Oberfläche. Zu diesem Zeitpunkt wurde der CME beim Aufbau erkannt. Später passierte das Raumschiff die Struktur des Auswurfs, erfuhr seine Vorderkante und verließ dann das Material. Es war ein ziemlich extremer CME und ermöglichte es Parker, Daten über die Geschwindigkeit und Dichte der Stoßwelle zu sammeln. Zum Glück hat dieser die Erde nicht getroffen. Wäre dies jedoch der Fall gewesen, hätte das Ereignis die Kommunikationssysteme schwer beschädigt und wahrscheinlich zu großflächigen Stromausfällen geführt.
„Dies ist der sonnennächste CME, den wir je beobachtet haben“, sagte Nour Raouafi, Projektwissenschaftler der Parker Solar Probe am Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) in Laurel, Maryland, das die Raumsonde innerhalb der Zeitachse der NASA gebaut hat Budget und verwaltet und betreibt derzeit die Mission. „Wir haben noch nie ein Ereignis dieser Größenordnung aus dieser Entfernung gesehen.“
Parker und die Sonne
Um die wissenschaftlichen Informationen zum Verständnis der Korona und CMEs zu erhalten, benötigten Wissenschaftler ein Raumschiff, das im Wesentlichen durch die Sonne fliegen konnte – oder zumindest durch ihre Korona. Hier kommt Parker ins Spiel. Ein Hitzeschild, integrierte Heizkörper und ein Wärmeschutzsystem schützen es vor CMEs und dem Sonnenwind. Während des CME war der einzige Effekt, den es erlitt, ein kleines „Drehmoment“ – eine kleine Drehbewegung, die es sofort kompensierte.
Für den Rest dieses Jahres und bis 2024 wird Parker enge Umlaufbahnen um die Sonne verfolgen. Ende 2024 wird es seinen letzten Vorbeiflug an der Venus durchführen, wodurch die letzten drei Perihelpassagen ins Jahr 2025 fallen. Insgesamt planen die Wissenschaftler 24 Perihelpassagen, bevor die Mission endet. Die von ihm bereitgestellten Daten sollten neue Erkenntnisse über den Sonnenwind und die Prozesse, die ihn durch das Sonnensystem befördern, eröffnen.