Сонце, джерело життя для нашої планети, також є джерелом потенційної небезпеки. Потужні викиди енергії, відомі як сонячні бурі, можуть порушити роботу супутників, спричинити збої в електромережах і навіть загрожувати астронавтам. Щоб краще зрозуміти і передбачити ці небезпечні явища, NASA запускає нову, амбітну місію під назвою TRACERS (Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites) – пару супутників, призначених для безперервного моніторингу космічної погоди.
У гонитві за розгадкою магнітного перез’єднання
Ключове завдання TRACERS-вивченнямагнітного перез’єднання, складного процесу, що відбувається в магнітосфері Землі – невидимого щита, що оберігає нас від більшості частинок сонячного вітру. Коли потік заряджених частинок врізається в магнітосферу, лінії магнітного поля можуть розриватися і знову з’єднуватися. Це енергетичний викид, який розганяє частинки вниз по воронкоподібних структурах, аж до атмосфери Землі, викликаючи, в разі особливо сильної сонячної бурі, захоплююче видовище полярних сяйв.
Складності попередніх досліджень
Раніше, вчені стикалися з труднощами у вивченні цього процесу. Супутники, що вивчають магнітне перез’єднання, лише фіксували окремі знімки. Проміжок часу між ними (близько 90 хвилин) був занадто великим, щоб простежити динаміку змін в цій області. Було важко зрозуміти, чи змінюється сама система, чи відбувається перемикання процесу магнітного перез’єднання, або ж він просто включається і вимикається. Це створювало величезну перешкоду для глибокого розуміння процесів, що відбуваються в космічному просторі.
TRACERS: тандемне рішення
Саме тому TRACERS – це революційне рішення. Замість одного супутника, що вивчає магнітне перез’єднання, NASA запускає пару, що працюють в тандемі. Ці супутники будуть летіти посонячно-синхронній орбіті— завжди залишаючись над денною стороною землі і проходячи через полярні точки, своєрідні «дірки» в магнітосфері, де лінії магнітного поля сходяться до полюсів.
Переваги роботи в парі
Головна відмінність полягає в тому, що другий супутник буде пролітати через ту ж область буквально через дві хвилини після першого. Це дозволить вченим отриматидва виміри, розташовані дуже близько один до одного. Спільні вимірювання напруги і електричних полів, а також поведінка захоплених іонів і електронів дозволять отримати безпрецедентно детальну картину процесів, що відбуваються в момент магнітного перез’єднання.
Разом-сильніше: співпраця з іншими місіями
TRACERS не буде працювати поодинці. Дані, отримані цією місією, будуть інтегруватися з результатами інших, вже діючих місій, таких як MMM (Multi-scale Magnetospheric Mission), що вивчає процес перез’єднання з більшої відстані. Крім того, дані будуть зіставлені з інформацією, отриманою від поляриметра PUNCH і апарату EZIE, які також вивчають взаємодію сонячного вітру з Землею.
Вартість та перспективи
Запуск TRACERS, вартістю 170 мільйонів доларів, запланований на кінець липня за допомогою ракети SpaceX Falcon 9. Вчені сподіваються, що отримані дані допоможуть не тільки краще зрозуміти, як працює магнітне перез’єднання, а йрозробити методи захисту критично важливої інфраструктуривід руйнівних наслідків сонячних бур. За словами Джо Вестлейка, директора відділу геліофізики NASA, «це допоможе нам зберегти наш спосіб життя тут, на землі, в безпеці». TRACERS-це крок до більш безпечного майбутнього, в якому ми зможемо передбачити та запобігти негативному впливу космічної погоди.
