Sebuah pesawat ruang angkasa baru saja menyentuh Matahari untuk pertama kalinya dalam sejarah manusia.
Parker Solar Probe pertama kali terbang melalui lapisan terluar Matahari yang dikenal sebagai korona pada 28 April 2021, mengumpulkan partikel dan mengukur medan magnet Matahari menurut NASA (terbuka di tab baru). Pengumuman tersebut dipublikasikan dalam makalah di Physical Review Letters (terbuka di tab baru) pada tanggal 14 Desember.
“Parker Solar Probe ‘menyentuh Matahari’ adalah momen monumental untuk ilmu surya dan prestasi yang benar-benar luar biasa,” kata Thomas Zurbuchen, administrator asosiasi Direktorat Misi Sains di Markas Besar NASA di Washington, DC.
“Tidak hanya tonggak ini memberi kita wawasan yang lebih dalam tentang evolusi Matahari kita dan dampaknya terhadap tata surya kita, tetapi semua yang kita pelajari tentang bintang kita sendiri juga mengajarkan kita lebih banyak tentang bintang di seluruh alam semesta.
Matahari bukanlah bola padat di luar angkasa, melainkan sup plasma yang berkumpul rapat dengan lapisan luar tipis yang mirip dengan atmosfer yang dikenal sebagai korona. Korona adalah material yang terhembus dari Matahari yang masih berada dalam tarikan magnet Matahari, sehingga tidak bisa lepas ke luar angkasa.
Seperti roket yang meninggalkan Bumi, jika materi surya berhembus cukup cepat ke luar angkasa, ia dapat lepas dari korona dan malah menjadi angin matahari, lepas ke tata surya yang lebih luas.
Karena itu, garis pemisah antara korona dan angin matahari tidak sejelas menggambar lingkaran di sekitar muka Matahari dan menyebutnya sehari. Batas sebenarnya dari lapisan terluar Matahari dikenal sebagai Alfvén Critical Surface (ACS), dan sampai sekarang, tidak jelas di mana ACS sebenarnya berada.
Menyentuh Matahari
Dengan mengambil gambar jarak jauh korona (bagian terang, agak berduri di sekitar bulan yang dapat Anda lihat selama gerhana matahari) bersama dengan data lain, para ilmuwan memperkirakan bahwa korona membentang antara 10 hingga 20 jari-jari matahari dari permukaan Matahari. , atau sekitar 4,3 hingga 8,6 juta mil.
Parker Solar Probe telah berada pada lintasan spiral yang mengencang di sekitar Matahari sejak diluncurkan pada tahun 2018, dan pada putaran kedelapan sekitar 18,8 jari-jari matahari, ia menghadapi kondisi magnetik dan partikel utama yang menandakan telah melintasi ACS dan memasuki Matahari. korona.
Bagian pertama probe meskipun korona hanya berlangsung selama beberapa jam, tetapi ketika siklus matahari 11 tahun mulai meningkat, korona akan meluas ke luar, memberi lebih banyak kesempatan bagi probe untuk terbang melewatinya lagi.
“Kami sangat berharap, cepat atau lambat, kita akan menghadapi korona setidaknya dalam waktu singkat,” kata Justin Kasper, profesor Universitas Michigan dan wakil kepala petugas teknologi di BWX Technologies, serta penulis utama dari makalah minggu ini yang mengumumkan pencapaian tersebut. “Tapi sangat menarik bahwa kita telah mencapainya.”
Selama solar flyby, Parker Solar Probe juga melewati korona beberapa kali, membuktikan bahwa ACS bukanlah cangkang yang mulus, melainkan dipenuhi riak, paku, dan lembah. Menentukan bagaimana ketidakteraturan ini sejalan dengan aktivitas matahari di permukaan mungkin menjadi kunci untuk menentukan bagaimana peristiwa di permukaannya memengaruhi korona dan akhirnya angin matahari.
“Terbang sangat dekat dengan Matahari, Parker Solar Probe sekarang merasakan kondisi di lapisan atmosfer matahari yang didominasi secara magnetis – korona – yang belum pernah kita bisa sebelumnya,” kata Nour Raouafi, ilmuwan proyek Parker di Johns Hopkins Applied Physics Laboratory di Maryland .
“Kami melihat bukti keberadaan korona dalam data medan magnet, data angin matahari, dan secara visual dalam gambar. Kami benar-benar dapat melihat pesawat ruang angkasa terbang melalui struktur koronal yang dapat diamati selama gerhana matahari total.”
Pada penerbangan kedelapan Matahari, Parker Solar Probe datang hanya di bawah 15 jari-jari matahari dari permukaan, dan diperkirakan akan mencapai 8,86 jari-jari matahari dari permukaannya. Terbang lintas berikutnya dijadwalkan pada Januari 2022 di mana kemungkinan besar akan melewati korona lagi.
“Saya senang melihat apa yang ditemukan Parker saat berulang kali melewati korona di tahun-tahun mendatang,” kata direktur divisi Divisi Heliofisika di Markas Besar NASA, Nicola Fox. “Peluang untuk penemuan baru tidak terbatas.”
Bagaimana Parker Solar Probe bisa sedekat ini dengan permukaan Matahari?
Parker Solar Probe diluncurkan untuk mempelajari Matahari lebih dekat daripada wahana apa pun sebelumnya dengan mengorbit sangat dekat dengan permukaannya. Ia mampu bertahan berkat pelindung termal yang terbuat dari bahan komposit karbon canggih yang dapat menahan suhu hingga 2.500 derajat Fahrenheit (1.377 derajat Celcius).
Ini memiliki efek memotong panas Matahari seperti mobil balap memecah udara di depannya, menciptakan aliran udara di belakangnya. Di ruang belakang mobil balap, mobil lain menghadapi lebih sedikit hambatan angin dan benar-benar dapat berakselerasi lebih cepat daripada jika berada di depan.
Sama halnya dengan Parker Solar Probe, pelindung termalnya mendorong panas menjauh, membiarkan probe dan instrumennya berada di belakangnya untuk mengalami suhu yang jauh lebih mudah diatur yang tidak akan melelehkan semua instrumennya.