ASTRO: Solar Sentinels

NASA je připravena znovu poslat kosmonauty na Měsíc a později i na dlouhou dobu trvající cestu na Mars. Předpokládá se, že na Měsíci bude vybudována základna, kde budou posádky pracovat několik měsíců. Jak při letu na Měsíc a pobytu na jeho povrchu, tak při letu na Mars se budou posádky nacházet mimo "ochranná křídla" zemské magnetosféry a mohou být zasaženy nabitými částicemi, vyvrženými při explozích na Slunci.

"Názor odborníků je takový, že obdobný výbuch, k němuž došlo v srpnu 1972, by mohl posádce na povrchu Měsíce způsobit vážné zdravotní problémy," říká David Hathaway, sluneční fyzik Marshall Space Flight Center, NASA. A může být ještě hůř. Lawrence Townsend (University of Tennessee) se svými spolupracovníky vypočítal, že velmi energetické částice, vyvržené při obrovských explozích na Slunci, jakou například zaznamenal v září roku 1859 Richard Carrington, mohou i zabíjet.

Ale nejen lidé jsou v kosmickém prostoru ohroženi. Moderní miniaturní elektronika je mnohem citlivější na poškození kosmickým zářením, než její předchůdci před více než 40 roky. Nedávným příkladem může být japonská sonda k Marsu s názvem NOZOMI, jejíž činnost byla ochromena po zásahu proudem energetických částic, uvolněných ze Slunce v dubnu 2002. Budoucí kosmické sondy NASA mohou být rovněž zranitelné.

"NASA nyní potřebuje spolehlivé předpovědi kosmického počasí," říká Hathaway. Problémem je, že vědci se stále učí, jak toto kosmické počasí předpovídat. Často říkají, že prognóza kosmického počasí zaostává 50 let za předpověďmi pozemského počasí. "Toto zpoždění musíme dohonit."

Sluneční cyklus číslo 24 nyní začíná a očekává se, že svého maxima dosáhne v letech 2010 až 2012. V průběhu tohoto období bude narůstat množství slunečních erupcí a dalších jevů na Slunci, které budou astronomové důkladně studovat.

"Návrat astronautů NASA na Měsíc je plánován kolem roku 2020," říká Robert Lin (UC Berkeley). "Máme k dispozici pouze jedno maximum sluneční činnosti, abychom získali poznatky, které potřebujeme znát k zajištění bezpečnosti kosmonautů při letu na Měsíc a na Mars." Lin nedávno předsedal vědeckému týmu, který byl NASA v roce 2004 pověřen, aby rozpracoval návrh mise SOLAR SENTINELS, jež pomůže vědcům naučit se předvídat sluneční bouře a varovat tak včas posádku v kosmickém prostoru.

K výzkumu Slunce bude v příštích letech určeno několik kosmických observatoří, jejichž starty se uskuteční v nejbližší době. Jedná se například o projekty Solar-B (plánovaný start v září 2006), STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory, start v říjnu 2006) a Solar Dynamics Observatory (start v srpnu 2008). Tyto observatoře budou pořizovat trojrozměrné obrázky (3D) slunečních erupcí, mapovat nestabilní magnetická pole ve slunečních skvrnách (zdrojích slunečních erupcí) a studovat vnitřní magnetické dynamo Slunce.

Ale to nestačí. Jsou nutné další sondy a další detektory. Projekt SOLAR SENTINELS počítá se třemi typy kosmických observatoří na různých oběžných drahách:

Inner Heliospheric Sentinels - čtyři identické rotací stabilizované sondy, obíhající kolem Slunce v prostoru drah planet Merkur a Venuše. Kroužit budou po eliptických oběžných drahách ve vzdálenosti 0,25 až 0,75 AU (tj. 37 miliónů až 112 miliónů km) od Slunce. Vzhledem k tomu, že se budou dostávat blíže ke Slunci než Merkur, bude jejich povrch tvořit unikátní tepelná ochrana a energetický systém. Tyto sondy budou studovat velmi rychle se pohybující energetické částice v blízkosti Slunce.

Near-Earth Sentinel - jedna astronomická družice, obíhající kolem Země. Na její palubě bude umístěn koronograf, což je speciální dalekohled k pozorování slabé sluneční koróny, kde vznikají tzv. CMEs (Coronal Mass Ejections - výrony koronální hmoty).

Farside Sentinel - jedna sonda, která bude mít za úkol "hlídat" sluneční polokouli, odvrácenou od Země. Kolem Slunce bude obíhat po podobné dráze jako Země, bude se však nacházet v poloze 60° až 120° před Zemí. Společně s výsledky pozorování dalších družic tak bude možné získat komplexní obraz celého Slunce - nejen jeho polokoule, viditelné ze Země.

Do pozorování Slunce se v rámci tohoto projektu zapojí i některé pozemní dalekohledy, jako je například navrhovaný ATST (Advanced Technology Solar Telescope).

"Projekt Solar Sentinel bude realizován na základě současných technologií, což dovolí v krátké době stavbu a vypuštění všech jeho částí tak, aby byl připraven k pozorování nadcházejícího maxima sluneční činnosti," říká Robert Lin. "Projekt sám o sobě neumožní realizaci zamýšleného operačního varovného systému ze dne na den. Ale naučíme se, jak vytvořit základ operační informační sítě."

Tento projekt je součástí programu NASA s názvem Living With a Star (LWS) - Život s hvězdou.

Zdroj: science.nasa.gov a sentinels.gsfc.nasa.pdf
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí

Další události komentovány na www.astro.cz
Publikováno s laskavým svolením České astronomické společnosti.