Dzīvot ar zvaigzni
Publicēts: 24.08.2008
Jūs pamožaties no rīta un atklājat, ka planētu ir aprijusi Saules atmosfēra. Pieceļieties, palūkojieties ārā pa logu. Pie horizonta dejo polārblāzmas, bet virs galvām burbuļo Saules plankumi. Katrs burbulis ir spēcīgāks par autombumbu. TV ekrānos meteorologs brīdina astronautus par tuvojošos Saules vētru, lai gan nav zināms, kad tā sāksies. Pēc brīža pārraide no pavadoņa pārtrūkst. Kur ir šī vieta? Sveicināti uz Zemes!
"Tā ir patiesība. Mēs dzīvojam Saules atmosfērā," pastāstīja Lika Guhathakurta, NASA programmas Living with a Star (LWS) vadītāja.
Pirmajā acu uzmetienā Saule šķiet mierīga lode ar skaidri iezīmētām kontūrām. Patiesībā mala, ko mēs redzam ir tikai sākums. Saulei ir karsta, nevaldāma atmosfēra, kas tiek dēvēta par vainagu, kas stiepjas no Saules virsmas garām Zemei līdz Plutonam un vēl tālāk. Saules vainagu gandrīz vai nevar redzēt. Tā spilgtākā daļa ir redzama pilna aptumsuma laikā.
Saules vainagam tāpat kā jebkurai atmosfērai ir raksturīgi laikapstākļi un to klāsts ir liels. Tur ir miljardiem tonnu lieli izvirdumi, spēcīgas radiācijas vētras un nemitīgi plūstošs Saules vējš. Ikviena komēta, asteroīds vai planēta ir pakļauta šai ietekmei.
Zeme ir labi pasargāta. To klāj bieza atmosfēra un aptver milzīgs magnētiskais lauks. Ja paliekam uz Zemes, Saules laikapstākļi mūs praktiski neietekmē. Ja nu vienīgi īslaicīgi elektrības un radio sakaru pārrāvumi spēcīgu vētru laikā.
Un šeit sākas problēmas.
"Mēs nepaliksim uz Zemes," piebilda Guhathakurta. "Civilizācija izplešas kosmosā."
Ap Zemi riņķo vairāk kā 500 aktīvi pavadoņi. Mēs izmantojam tos TV, telefonu un Interneta sakariem, GPS navigācijai, laikapstākļu prognozēšanai un daudzām citām vajadzībām. Ap Zemi riņķo starptautiskā kosmiskā stacija un tās apkalpe. SKS atrodas Zemes magnētiskā lauka aizsardzības zonā, tādēļ tā ir vairāk vai mazāk pasargāta. Nākotnē paredzēti lidojumi uz Mēnesi un Marsu, kur cilvēki nebūs pasargāti. Viņu kosmiskie kuģi atradīsies Saules atmosfēras tiešā ietekmes zonā.
NASA programma Living with a Star tika nodibināta 2001. gadā. "Ja mēs gatavojamies dzīvot Saules atmosfērā, mums tā jāiepazīst labāk. Jāiemācās paredzēt vētras," skaidroja Guhathakurta.
Pamatā tiek izmantota tā pati stratēģija, kas Zemes laikapstākļu pētījumiem. "Mēs gatavojamies palaist meteoroloģisko pavadoņu floti, kas pētīs dažādus Saules atmosfēras aspektus," teica Guhathakurta. LWS ietvaros tiek plānoti pieci projekti.
#1 ir SDO (Solar Dynamics Observatory)
"Esiet gatavi pārsteidzošām fotogrāfijām," teica Guhathakurta. Observatorijā esošā kamera fotografēs Sauli, tās plankumus un uzliemojumus HDTV kvalitātē. Tomēr jaatzīst, ka ar attēliem vien būs par maz. "Saules aktivitāte ir kā leļļu teātris. Ja jūs vēlaties izprast kā kustas lelles, jums jāredz striķīšus aiz kuriem tās rausta. Saules striķīši ir magnētiskais lauks, kas caururbj atmosfēru, vada karstuma plūsmu un diriģē varenos sprādzienus. SDO spēs veidot detalizētas Saules magnētisma kartes, atklājot visiem neredzamos pavedienus," pastāstīja NASA solārais fiziķis Alekss Pevcovs.
Kas kustina šos striķīšus? "Tas ir Saules magnētiskais dzinējs," piebilda Pevcovs. "Tas slēpjas zem Saules virsmas." Par laimi SDO spēs ielūkoties arī dziļāk Saulē, izmantojot helioseismisko attēlošanas tehnoloģiju.
SDO ir uzbūvēts un gatavs sākt darbu. Patlaban SDO atrodas termālajā vakuuma telpā un tiek pakļauts apstākļiem, kas to sagaida kosmosā.
#2 ir Solar Probe Plus
"Šī būs visfantastiskākā misija." Tas ir karstuma izturīgs kosmiskais kuģis, kurš tiks burtiski iegremdēts Saules atmosfērā. "Neviens kosmosa kuģis nav bijis tik tuvu Saulei kā Solar Probe Plus, kas atradīsies tikai 7 miljonus kilometru attālumā no virsmas. Šī ir neizpētīta teritorija, un mēs ceram uzzināt daudz jauna par Saules atmosfēru."
Solar Probe Plus patlaban atrodas agrīnā izstrādes stadijā jeb tā saucamajā pre-fāzē A. Tās starts nenotiks ātrāk kā 2015. gadā.
#3 jeb Saules sargi
"Mēs gatavojamies ielenkt Sauli," teica Guhathakurta. Trīs labi aprīkotas zondes no NASA un un viena no ESA tiks izvietotas apkārt Saules ekvatoram un nodrošinās globālu Saules aktivitātes ainu. "Iedomājieties, ka mēs censtos izpētīt Zemes klimatu novērojot tikai vienu Zemes pusi. Neiespējami! Bet tieši to mēs daram ar Sauli."
Patlaban ir pabeigts zinātnisko un tehnoloģijas prasību komandas darbs, kura rezultātā tiek iezīmēta Saules sargu kopējā stratēģija. Starts tiek plānots pēc 2015. gada.
#4 pozīcijā ir radiācijas joslu vētru zondes
"Nav jēgas pētīt Sauli, ja nav skaidrības, ko tā nodara Zemei," paziņoja Guhathakurta. Šīs misijas ietvaros tiks pētīta svarīgā Zemes un Saules saikne. Izrādās, ka Zeme savā magnētiskajā laukā spēj noķert atsevišķas Saules atmosfēras daļiņas, kas vēlāk apdraud astronautus un mākslīgos pavadoņus. Šādas zondes būs divas, kas pētīs radiācijas joslas, kas ieskauj Zemi.
Zondes tiek būvētas Džona Hopkinsa praktiskās fizikas laboratorijā. Starts plānots ne agrāk par 2011. gadu.
#5 jeb jonosfēras-termosfēras vētru zondes
Vēl divas zondes riņķos ap Zemi un pētīs Zemes atmosfēras augšējos slāņus, kur "gaiss" saskaras ar Saules UV starojumu. Šī ir lādētu daļiņu valstība, kurā notiekošais būtiski ietekmē radio viļņus, visa veida telekomunikāciju un GPS navigāciju. Šajā vietā atmosfēra it kā elpo, atbildot uz izmaiņām Saules starojumā un apdraudot mākslīgos pavadoņus. Jonosfēras-termosfēras zondes pētīs šī slāņa atbildes reakcijas uz dažādām Saules vētrām.
"Šī ir nopietna misija, bet tai vēl nav piešķirts finansējums," piebilda Guhathakurta. "Patlaban mēs esam aizņemti ar citiem projektiem."
Patiesi, patiesi, darba ir daudz, kad tu dzīvo ar zvaigzni...
NASA
Komentāri
