Sebuah misi NASA untuk mempelajari matahari akan melakukan peluncuran ketiga untuk penerbangan enam menit untuk mengumpulkan informasi tentang cara bahan bergolak di atmosfer matahari.
Pada bulan Desember, sebuah misi NASA untuk mempelajari matahari akan melakukan peluncuran ketiganya ke luar angkasa untuk penerbangan enam menit untuk mengumpulkan informasi tentang cara material bergolak di atmosfer matahari, kadang-kadang menyebabkan letusan dan ejeksi yang bergerak sejauh Bumi. Peluncuran misi EUNIS, kependekan dari Extreme Ultraviolet Normal Incidence Spectrograph, dijadwalkan 15 Desember 2012, dari White Sands, N.M di atas roket Black Brant IX. Selama perjalanannya, EUNIS akan mengumpulkan snapshot data baru setiap 1,2 detik untuk melacak bagaimana material dari berbagai suhu mengalir melalui atmosfer yang kompleks ini, yang dikenal sebagai korona.
Di Tepi Matahari Kredit Gambar: Stefan Seip (AstroMeeting)
Sebuah penelitian lengkap tentang atmosfer matahari mengharuskan untuk melihatnya dari luar angkasa, di mana orang dapat melihat sinar ultraviolet, atau UV, yang tidak menembus atmosfer Bumi. Pengamatan semacam itu dapat dilakukan dengan satu dari dua cara - menaiki satelit jangka panjang untuk mengawasi matahari secara konstan, atau meluncurkan roket yang lebih murah, yang dikenal sebagai roket berbunyi, untuk perjalanan enam menit di atas atmosfer Bumi untuk mengumpulkan data cepat dan mati-matian sepanjang perjalanan singkatnya hingga ketinggian 200 mil dan kembali.
"Enam menit tidak terdengar banyak," kata ilmuwan surya Douglas Rabin yang merupakan peneliti utama untuk EUNIS di Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Md. "Tetapi dengan paparan setiap 1,2 detik, kami mendapatkan resolusi waktu yang sangat baik dan banyak data. Jadi kita dapat mengamati detail kecil tentang bagaimana peristiwa dinamis di matahari terjadi selama dua atau tiga menit. ”
Menyaksikan matahari pada saat seperti ini membantu para ilmuwan memahami pergerakan rumit dari bahan matahari - gas yang dipanaskan dan dikenal sebagai plasma - saat memanaskan dan mendinginkan, naik, tenggelam dan meluncur di sekitar dengan setiap perubahan suhu. Menambah kompleksitas aliran adalah medan magnet yang bepergian bersama dengan plasma yang juga memandu pergerakan material.
Tidak seperti gambar konvensional, Spectrograph Normal Incidence Ekstrim Ultraviolet NASA akan memberikan apa yang dikenal sebagai "spektrum" seperti di atas, yang menunjukkan garis-garis untuk menyorot panjang gelombang cahaya mana yang lebih terang daripada yang lain. Informasi itu, pada gilirannya, sesuai dengan unsur-unsur mana yang ada di atmosfer matahari dan pada suhu berapa. Kredit: NASA / EUNIS
Atmosfer yang menggeliat di sekitar matahari ini memperkuat berbagai peristiwa matahari, yang banyak di antaranya mengalir ke jangkauan terjauh tata surya, kadang-kadang mengganggu teknologi berbasis bumi di sepanjang jalan.
"Pada akhirnya semua penelitian kami diarahkan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan penting dalam fisika surya termasuk bagaimana atmosfer luar matahari, atau korona, dipanaskan, apa yang mendorong angin matahari, dan bagaimana energi disimpan dan dilepaskan untuk menyebabkan letusan," kata Jeff Brosius , seorang ilmuwan surya di Universitas Katolik Amerika dan co-penyelidik EUNIS yang berbasis di Goddard.
Tetapi mencari tahu bagaimana energi ini bergerak melalui korona bukanlah proses yang sederhana. Berbagai jenis pengamatan dan teknik harus dikombinasikan untuk benar-benar melacak betapa berbedanya materi kursus sekitar.
Teknik yang digunakan EUNIS untuk mengamati matahari dikenal sebagai spektroskopi. Mengambil gambar matahari adalah salah satu bentuk pengamatan yang sangat berguna, tetapi hanya membutuhkan melihat satu panjang gelombang cahaya pada suatu waktu. Spektrometer di sisi lain tidak memberikan citra, dengan cara konvensional, tetapi mengumpulkan informasi tentang berapa banyak dari setiap panjang gelombang cahaya yang ada, menunjukkan "garis" spektral pada panjang gelombang di mana matahari memancarkan radiasi yang relatif lebih banyak. Karena setiap garis spektral sesuai dengan suhu material tertentu, ini memberikan informasi tentang berapa banyak plasma dari suhu tertentu. Menangkap banyak spektrum selama penerbangan akan menunjukkan bagaimana plasma memanas dan mendingin seiring waktu. Setiap panjang gelombang juga sesuai dengan elemen tertentu, seperti helium atau besi, sehingga spektroskopi juga memberikan informasi tentang seberapa banyak setiap elemen hadir. Setiap snapshot spektrografi dari EUNIS didasarkan pada cahaya dari sepotong panjang, sempit yang berjalan di sekitar sepertiga dari matahari yang terlihat - hampir 220.000 mil panjangnya.
"Melihat sepotong kecil matahari pada irama waktu yang begitu cepat berarti kita dapat melihat evolusi dan mengalir di matahari dengan cara yang sangat langsung," kata ilmuwan matahari Adrian Daw, ilmuwan instrumen untuk EUNIS di Goddard.
Penerbangan roket yang terdengar berulang menawarkan keuntungan signifikan dibandingkan dengan misi orbital dalam hal fleksibilitas pengukuran. Setiap penerbangan terpisah dapat fokus pada pengukuran spesifik yang paling berharga, menyesuaikan, jika perlu, melakukan perbaikan dan menekankan berbagai aspek matahari. Meningkatkan irama waktu, misalnya, mungkin diperlukan untuk mempelajari dinamika, namun ini secara inheren membatasi resolusi pengamatan karena instrumen mengumpulkan lebih sedikit cahaya untuk setiap snapshot data yang diberikan. Fleksibilitas dalam penekanan untuk setiap penerbangan ini sangat meningkatkan hasil ilmiah.
Tim EUNIS berdiri di depan roket berbunyi sebelum peluncuran kedua pada 6 November 2007. Misi akan diluncurkan lagi untuk penerbangan enam menit untuk mengamati matahari pada 15 Desember 2012. Kredit: Angkatan Laut AS
Peluncuran ini adalah yang ketiga untuk misi EUNIS, tetapi kesepuluh dalam garis roket serupa di mana pendahulunya bernama SERTS untuk Solar Extreme-ultraviolet Research Telescope dan Spectrograph. Pada setiap penerbangan para ilmuwan mengalihkan perhatian mereka untuk fokus pada aspek berbeda dari penelitian mereka. Selama penerbangan ini, instrumen akan mengamati pita sinar ultraviolet ekstrem dengan panjang gelombang dari 525 hingga 630 Angstrom dengan sensitivitas yang lebih baik dan resolusi spektral yang lebih besar daripada instrumen sebelumnya. Set panjang gelombang ini mencakup berbagai suhu, mewakili plasma surya pada 45.000 hingga 18 juta derajat Fahrenheit (25.000 hingga 10 juta Kelvin) yang mencakup kisaran suhu material dari dekat permukaan matahari hingga korona yang jauh lebih panas di atas. Karena kita belum mengerti mengapa korona semakin panas semakin jauh dari koral - tidak seperti, misalnya, api di mana udara semakin dingin semakin jauh - mempelajari berbagai macam adalah bagian penting untuk memahami proses itu.
Dengan jendela enam menit, EUNIS tidak mungkin melihat letusan besar spesifik pada matahari seperti suar matahari atau coronal mass ejection (CME) tetapi karena matahari saat ini bergerak ke puncak siklus 11 tahun, mereka melakukan berharap untuk melihat matahari yang cukup aktif.
“Dua kali terakhir EUNIS terbang pada 2006 dan 2007,” kata Daw. "Sekarang matahari sedang bangun, menjadi lebih aktif dan kita akan melihat semua jenis aktivitas yang berbeda."
Melalui NASA