PAN informacje

Naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych PAN opracowują urządzenie GLOWS, które zbada wiatr słoneczny. To pierwszy samodzielny eksperyment Polaków dla misji NASA.

Źródło zdjęcia: NASA

Wiatr słoneczny tworzy się na granicy korony słonecznej i rozprzestrzenia się promieniście dookoła w granicach heliosfery. Dzięki niemu obserwujemy takie zjawiska jak burze magnetyczne i zorza polarna. Burze, mogące uszkadzać satelity i linie energetyczne, wywołują niesione przez wiatr słoneczny obłoki oderwanej od powierzchni Słońca namagnesowanej plazmy, które zderzają się z ziemską magnetosferą. Z kolei zorze to wynik wnikania cząstek wiatru słonecznego do magnetosfery w obszarach podbiegunowych. W 2020 roku po raz pierwszy zarejestrowano przy pomocy Parker Solar Probe odgłos wiatru słonecznego, czyli dźwięk uwalnianych z korony Słońca naładowanych cząstek.

Polski instrument w misji NASA

Urządzenie GLOWS (GLObal solar Wind Structure), zwane fotometrem, nad którym pracują naukowcy Centrum Badań Kosmicznych PAN, pozwoli na obserwację światła emitowanego przez atomy wodoru, z których składa się wiatr słoneczny. To jeden z elementów międzynarodowej misji NASA Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP). Oprócz Polskiej Akademii Nauk włączają się w nią Uniwersytet Princeton, Instytut Technologii Massachusetts (MIT), Laboratorium Napędu Odrzutowego (JPL) i Narodowe Laboratoria w Los Alamos.

– Chcemy zrozumieć, jakim zmianom w czasie ulega szybkość i gęstość wiatru słonecznego na różnych szerokościach heliograficznych, od równika do biegunów Słońca. Pozwoli nam to zrozumieć warunki krytyczne dla powstania i podtrzymania procesów biologicznych wokół gwiazd, które w trakcie swej wędrówki w Galaktyce napotykają na różne i zmienne w czasie warunki „meteorologiczne” – mówi dr hab. Maciej Bzowski, kierujący zespołem z CBK PAN, który pracuje nad GLOWS, dla „Focusa”.

Animacja dotycząca mapowania heliosfery, stworzona przez partnera CBK PAN w misji IBEX (poprzedzającej IMAP), Los Alamos National Laboratory

Urządzenie będzie jednym z 10 instrumentów, które pozwolą na kompleksowe badania heliosfery. Posłuży do zdalnej obserwacji zachowania atomów o różnych energiach, co sprowadza się do rejestrowania światła, które będzie docierać z odległości, np. z granicy między heliosferą i przestrzenią międzygwiezdną. Aby misja zakończyła się sukcesem najważniejsza jest synchronizacja między instrumentami i pozyskanymi przez nie danymi. Polski GLOWS razem z urządzeniem IMAP-Lo będzie obserwował gaz międzygwiazdowy, który wnika do heliosfery. Kończy się ona w miejscu, gdzie wyrównują się ciśnienia wiatru słonecznego i materii międzygwiazdowej.

Co nietypowe w badaniach kosmicznych, polscy naukowcy pracują nad GLOWS, czyli swoim wkładem w misję, całkowicie samodzielnie. Centrum Badań Kosmicznych PAN będzie miało pierwszeństwo w dostępie do danych zebranych podczas misji. Dzięki nim będzie mogło kontynuować swoje badania heliosferyczne rozpoczęte w latach 90. Cała misja kosztuje ponad 500 mln dolarów (bez wyniesienia na orbitę). Koszty dzielą między sobą instytucje współpracujące w ramach IMAP. 14 stycznia 2021 r. Ministerstwo Edukacji i Nauki oraz Centrum Badań Kosmicznych PAN podpisały porozumienie dotyczące finansowania eksperymentu i budowy GLOWS w kwocie 16 mln złotych.

Wyniesienie na orbitę satelity naukowego IMAP jest zaplanowane na 2025 rok. Rakieta firmy SpaceX ma umiejscowić go ok. 1,5 mln km od Ziemi.

Oprac. na podstawie informacji Centrum Badań Kosmicznych PAN