Sonda se skoro dotkne Slunce
Americká sonda Solar Probe Plus překoná ve výzkumu Slunce všechny předchozí sondy tím, že se k naší žhavé hvězdě rekordně přiblíží. Vystartuje roku 2015 a podle plánu se přiblíží až na 9 slunečních poloměrů. Měla by pomoci odhalit dosud neobjasněné jevy ve sluneční koróně a slunečním větru.
Dosud bylo Slunce zkoumáno z uctivé vzdálenosti. Historicky samozřejmě ze Země, pak z oběžné dráhy Země a několik slunečních sond obletělo Slunce ve vzdálenosti stovek nebo desítek milionů kilometrů. Důvod je jednoduchý a odhadne ho každý, kdo byl někdy v poledne za bezmračné oblohy venku. I na Zemi sluneční paprsky dokážou člověka pěkně popálit a v kosmickém prostoru, kde nás nechrání zemská atmosféra, by nás sluneční záření zabilo.
Čím blíže, tím lépe
Kosmické sondy samozřejmě tak citlivé jako lidská kůže nejsou, ale to neznamená, že vydrží všechno. Každý měřící přístroj, ba dokonce každá jednotlivá součástka až po ten nejmenší šroubek funguje jen v určitém rozsahu teplot. Přílišné přiblížení ke Slunci, které je tím nejžhavějším, co ve sluneční soustavě máme, by bylo pro každou sondu devastující.
Vědcům je ale jasné, že pokud chtějí ve výzkumu Slunce pokročit, mají jen dvě možnosti - zvětšovat a zdokonalovat přístroje sledující Slunce z velké vzdálenosti a poslat menší a mobilnější přístroje vstříc Slunci. Sledování z dálky dává dobrý přehled o globálním dění na Slunci, ale pro výzkum lokálních jevů (ať už na slunečním povrchu nebo ve sluneční koróně) je zapotřebí přístroj s velkým úhlovým rozlišením. Nejlepší dnešní dalekohledy a sondy běžně rozliší na slunečním povrchu detaily o rozměru 100 kilometrů.
Teoreticky tedy není nic jednoduššího, než poslat sondu blíž ke Slunci a mít pak k dispozici snímky třeba s dvacetkrát lepším rozlišením. Jevy na Slunci, které vědci předtím viděli "rozmazaně", by se najednou objevily v krásně ostrém obrazu. Jenomže poslat sondu ke Slunci je technicky obtížný úkol.
Teplota jako v peci
Americká NASA nicméně plánuje na rok 2015 sondu Solar Probe Plus, která by měla prolomit pomyslnou bariéru dálkového průzkumu Slunce. Odborníci NASA chtějí poslat sondu až na vzdálenost 9 slunečních poloměrů, tj. asi 7 milionů kilometrů. Sonda se bude pohybovat vlastně uvnitř vnější části sluneční koróny a musí tam počítat se silnou dávkou záření. Aby to vydržela, bude chráněna třímetrovým tepelným štítem.
Sonda bude obíhat Slunce v tak malé vzdálenosti, že bude přímo v proudu nabitých částic tzv. slunečního větru a bude prolétat podstatně silnějším magnetickým polem než jakákoli sonda před ní. Sondu navrhuje a buduje Laboratoř aplikované fyziky Johnse Hopkinse (Johns Hopkins' Applied Physics Lab - APL), která má zkušenosti například se stavbou sondy MESSENGER právě letící k Merkuru - i ta je chráněna štítem.
Vědci odhadují, že při nejbližším přiblížení ke Slunci bude muset uhlíkový tepelný štít vydržet teploty až 1400 °C a také vydržet radiaci, které dosud nebyla vystavena žádná sonda. Sondu bude u Slunce pohánět (jak jinak) právě Slunce samo. Bylo by naprosto nesmyslné použít jiný zdroj energie. Elektrické sluneční články budou muset být chlazené, aby se nepřehřívaly a pokud jejich teplota překročí kritickou mez, schovají se i ony za tepelný štít.
Průlet korónou
Ze vzdálenosti 7 milonů kilometrů se bude sondě Slunce jevit 23krát větší, než při pozorování ze Země. Sonda by měla pracovat 7 let a během té doby by měla pomoci vyřešit především dva neobjasněné mechanismy sluneční činnosti. Vědci dodnes přesně neví, jak se ohřívá sluneční koróna a čím se urychlují částice slunečního větru. Měřicích přístrojů na to bude mít dost, třeba magnetometr, senzor plazmy, detektor prachových částic, analyzátor elektronů a iontů.
Pozornost si zasluhuje především přístroj zvaný Hemispheric Imager. Je to dalekohled, který dokáže pořizovat 3D snímky sluneční koróny. Můžeme si ho přirovnat k lékařskému vyšetření tzv. cétéčkem. Ostatně astronomové svou techniku nazvali sluneční tomografie. Je to zcela nový přístup ve výzkumu Slunce a je možný jen proto, že se sonda bude pohybovat kolem Slunce tak blízko.
Uvidí sluneční cyklus
Start sondy je plánován na březen 2015. Plnění hlavních úkolů zahájí v době, kdy bude končit 24. cyklus sluneční aktivity a ukončí ho roku 2022 v době, kdy bude probíhat maximum cyklu 25. To je velmi důležitá okolnost, díky které sonda prozkoumá sluneční korónu a vítr během celého slunečního cyklu a změří, jak se liší chování Slunce v minimu a v maximu aktivity. Sonda zahájí měření v minimu sluneční aktivity také z bezpečnostních důvodů. Když bude Slunce klidnější, je větší šance, že se se sondou nic nestane. Kdyby rovnou vletěla do maximálně aktivního Slunce, mohla by se třeba během jediného měsíce vážně poškodit. Poškození tak hrozí až po několika letech měření.
Jako vědecký bonus pak budou sloužit těsná přiblížení k planetě Venuše. Kolem ní by měla sonda Solar Probe Plus prolétat sedmkrát během šesti let. Přiblížení sonda využije k manévrování na nižší oběžnou sluneční dráhu a vědci k získání dalších dat o této planetě.
E-shop Českého rozhlasu
Kdo jste vy? Klára, nebo učitel?
Tereza Kostková, moderátorka ČRo Dvojka
Jak Klára obrátila všechno vzhůru nohama
Knížka režiséra a herce Jakuba Nvoty v překladu Terezy Kostkové předkládá malým i velkým čtenářům dialogy malé Kláry a učitele o světě, který se dá vnímat docela jinak, než jak se píše v učebnicích.
