Sudah 124 hari sejak Parker Solar Probe diluncurkan, dan beberapa minggu sejak itu membuat pendekatan terdekat yang pernah dilakukan pesawat ruang angkasa dengan bintang. Sekarang, para ilmuwan mendapatkan data dari pendekatan dekat. Empat peneliti pada pertemuan baru-baru ini dari American Geophysical Union di Washington, D.C. berbagi apa yang mereka harapkan dapat mereka pelajari dari penyelidikan. Mereka berharap bahwa data dari Parker Solar Probe akan membantu mereka menjawab pertanyaan puluhan tahun tentang Matahari, koronaanya, dan angin matahari.
Para ilmuwan yang mempelajari Matahari telah mengantisipasi ini sejak lama, dan penantiannya sepadan.
“Ahli Heliofisika telah menunggu lebih dari 60 tahun untuk sebuah misi seperti ini menjadi mungkin. Misteri matahari yang ingin kita selesaikan sedang menunggu di korona. ” - Nicola Fox, direktur Divisi Heliofisika di Markas Besar NASA.
Kegembiraan ada di sekitar fase pertemuan matahari pertama PSP. Dari 31 Oktober hingga 11 November 2018, Parker Solar Probe menyelesaikan fase pertemuan matahari pertama, melaju kencang melalui atmosfer luar Matahari - korona - dan mengumpulkan data yang belum pernah terjadi sebelumnya dengan empat suite instrumen mutakhir. PSP akan mengorbit Matahari 24 kali, untuk 24 fase pertemuan matahari. Selama misi, wahana akan menggunakan 7 flybys gravitasi Venus untuk menyusut orbitnya secara bertahap di sekitar Matahari.
Setiap fase pertemuan matahari terjadi ketika probe berada dalam 0,25 AU Matahari, dan selama waktu itu instrumen sains akan mengumpulkan data. Probe akan terkena panas dan radiasi ekstrem selama waktu itu, dan tidak dapat berkomunikasi. Hanya setelah keluar dari setiap fase, ia dapat mengirim datanya kembali ke Bumi untuk direnungkan oleh para ahli heliofisik.
"Parker Solar Probe memberi kita pengukuran yang penting untuk memahami fenomena matahari yang telah membingungkan kita selama beberapa dekade." - Nour Raouafi, ilmuwan proyek PSP, JHU / APL.
Fase pertemuan matahari pertama selesai, dan meskipun misi masih memiliki banyak pekerjaan yang belum dilakukan, para ilmuwan Parker membagikan sebagian dari apa yang mereka harapkan untuk dipelajari dari misi di American Geophysical Union di Washington DC.
Ketika misi PSP dirancang, para ilmuwan ingin menjawab tiga pertanyaan penting mengenai heliofisika:
- Bagaimana atmosfer luar Matahari, korona, dipanaskan hingga suhu sekitar 300 kali lebih tinggi dari permukaan yang terlihat di bawah?
- Bagaimana angin matahari dipercepat begitu cepat hingga kecepatan tinggi yang kita amati?
- Bagaimana beberapa partikel Matahari yang paling energetik menjauh dari Matahari dengan kecepatan lebih dari setengah kecepatan cahaya?
"Parker Solar Probe memberi kita pengukuran yang penting untuk memahami fenomena matahari yang telah membingungkan kita selama beberapa dekade," kata Nour Raouafi, ilmuwan proyek Parker Solar Probe di Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins di Laurel, Maryland. "Untuk menutup tautan, pengambilan sampel lokal korona matahari dan angin matahari muda diperlukan dan Parker Solar Probe melakukan hal itu."
Tidak ada pesawat ruang angkasa yang sedekat ini dengan Matahari seperti PSP, jadi para ilmuwan tidak tahu persis apa yang diharapkan dari data tersebut. Mereka tahu apa yang mereka harapkan untuk dipelajari, tetapi tidak bisa memastikan.
"Kami tidak tahu apa yang akan terjadi sedekat mungkin dengan Matahari sampai kami mendapatkan data, dan kami mungkin akan melihat beberapa fenomena baru," kata Raouafi. "Parker adalah misi eksplorasi - potensi penemuan baru sangat besar."
Laporan dari PSP menunjukkan bahwa fase sains pertama menangkap data berkualitas. Itu sebagian disebabkan oleh terbangnya Venus, ketika wahana itu mampu melakukan beberapa pengukuran planet ini, memverifikasi bahwa instrumen berfungsi. Beberapa data dari sains tahap satu telah diunduh, tetapi ahli heliofisik harus menunggu untuk mendapatkan semua itu. Karena tantangan dalam profil misi, beberapa data sains dari pertemuan ini tidak akan downlink sampai setelah pertemuan matahari kedua misi pada April 2019.
The Parker Solar Probe bukan satu-satunya pesawat ruang angkasa yang mempelajari Matahari. Kerajinan lain termasuk SOHO (Solar Heliospheric Observatory), SDO (Solar Dynamics Observatory), dan pesawat ruang angkasa STEREO-A (Solar and Terrestrial Relations Observatory Ahead). Tetapi tidak satu pun dari ketiganya yang mendekati Matahari seperti PSP, meskipun mereka melakukan ilmu pengetahuan penting mereka sendiri.
"Parker Solar Probe akan menuju daerah yang belum pernah kami kunjungi sebelumnya," kata Terry Kucera, seorang ahli fisika matahari di Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. "Sementara itu, dari kejauhan, kita dapat mengamati korona Matahari, yang menggerakkan lingkungan kompleks di sekitar Parker Solar Probe."
Gif di bawah ini menunjukkan data aktual dari wahana antariksa Solar and Terrestrial Relations Observatory Ahead (STEREO-A), bersama dengan lokasi Parker Solar Probe ketika ia terbang melalui atmosfer luar Matahari selama fase pertemuan matahari pertamanya pada November 2018. Gambar-gambar ini memberikan konteks kunci untuk memahami pengamatan Parker Solar Probe. (Kredit Gambar: NASA / STEREO)
Setiap wahana yang mempelajari Matahari menyediakan konteks dan sudut pandang yang berbeda untuk apa yang dilihat orang lain. PSP akan melakukan perjalanan ke dalam 0,25 AU, sementara STEREO mengorbit Matahari sekitar 1 AU. SDO berada dalam orbit Bumi geo-sinkron, dan SOHO berada di orbit halo di sekitar titik Matahari-Bumi LaGrange 1.
"Misi STEREO adalah semua tentang mengamati heliosphere dari lokasi yang berbeda dan Parker adalah bagian dari itu - melakukan pengukuran dari perspektif yang belum pernah kita miliki sebelumnya," kata Kucera.
Sains bersifat inkremental, dan para ilmuwan dengan PSP ingin menunjukkan bahwa peningkatan bertahap dalam model tentang bagaimana Matahari bekerja adalah bagian dari pekerjaan PSP, bahkan jika kita tidak mendapatkan jawaban yang mudah untuk pertanyaan kita.
Model adalah cara yang baik untuk menguji teori tentang fisika yang mendasari Matahari. Dengan membuat simulasi yang bergantung pada mekanisme tertentu untuk menjelaskan pemanasan koronal - misalnya, jenis gelombang plasma tertentu yang disebut gelombang Alfven - para ilmuwan dapat memeriksa prediksi model terhadap data aktual dari Parker Solar Probe untuk melihat apakah mereka berbaris. Jika mereka melakukannya, itu berarti teori yang mendasari mungkin apa yang sebenarnya terjadi. Jika tidak, maka itu kembali ke papan gambar.
"Kami telah banyak berhasil memprediksi struktur korona matahari selama gerhana matahari total," kata Riley. "Parker Solar Probe akan memberikan pengukuran yang belum pernah terjadi sebelumnya yang akan semakin membatasi model dan teori yang tertanam di dalamnya."
Kecepatan memecahkan rekor PSP sangat penting untuk pekerjaannya.
Matahari berputar setiap 27 hari sekali seperti yang kita lihat dari Bumi, dan struktur matahari yang mendorong sebagian besar aktivitasnya bergerak bersamanya. Hal itu menciptakan masalah bagi para ilmuwan, karena mereka tidak dapat memastikan apakah variabilitas yang mereka lihat didorong oleh perubahan aktual pada wilayah yang menghasilkan aktivitas - variasi temporal - atau disebabkan hanya dengan menerima bahan matahari dari wilayah sumber baru - variasi spasial . Kecepatan PSP berarti dapat mengatasi masalah itu.
Gif di bawah ini dari model yang menunjukkan bagaimana angin matahari mengalir keluar dari Matahari, dengan perspektif instrumen WISPR milik Parker Solar Probe.
Penghargaan: Predictive Science Inc.
Pada titik-titik tertentu, Parker Solar Probe bergerak cukup cepat untuk hampir sama persis dengan kecepatan rotasi Matahari, yang berarti bahwa Parker "melayang" di satu area Matahari untuk waktu yang singkat. Para ilmuwan dapat yakin bahwa perubahan data selama periode ini disebabkan oleh perubahan aktual pada Matahari, bukan oleh rotasi Matahari.
Parker Solar Probe adalah bagian dari program NASA Hidup dengan Bintang untuk mengeksplorasi aspek-aspek sistem Matahari-Bumi yang secara langsung memengaruhi kehidupan dan masyarakat.
- Siaran Pers NASA: Mempersiapkan Penemuan dengan Parker Solar Probe milik NASA
- NASA: AGU 2018 - Data yang Diharapkan dan Penemuan Ilmiah dari Parker Solar Probe milik NASA
- Siaran Pers NASA: Parker Solar Probe Melaporkan Status Baik Setelah Tutup Pendekatan Solar
- Siaran Pers NASA: Parker Solar Probe memecahkan rekor, Menjadi Pesawat Ruang Angkasa Terdekat dari Matahari
- NASA: Parker Solar Probe
- Program NASA Living With a Star
