Parker Solar Probe on NASA:n robottiavaruusluotain, joka on matkalla kohti Auringon ulointa koronaa. Se pääsee 8,86 Auringon säteen (6,2 miljoonan kilometrin) päähän Auringon "pinnasta", ja se on tällä hetkellä nopein koskaan rakennettu avaruusalus, joka kulkee lähimmässä lähestymisessä jopa 700 000 km/h (430 000 mph).




 

Tavoitteet

Parker Solar Probein pääasialliset tieteelliset tavoitteet ovat:

  • selvittää, miten Auringon koronasta tulee paljon kuumempi kuin sen pinta (koronan lämmitys);
  • ymmärrettää, miten aurinkotuuli kiihdytetään ja muotoutuu koronasta avaruuteen;
  • tutkia, miten Auringon pinnalta lähtevät korkeaenergiset hiukkaset (aurinkotuulen ja purkausten aiheuttamat hiukkaset) kiihdyttyvät.

Laukaisu ja lento

Parker Solar Probe laukaistiin 12. elokuuta 2018 Delta IV Heavy -kantoraketilla Cape Canaveralista, Floridasta. Aluksen radan pienentämiseksi ja lähentämiseksi Aurinkoon käytetään useita Venus-lähilentoja (Gravitaatiapotkua), jotka vähentävät periheliä vaiheittain. Operaation alkuvaiheessa oli suunniteltu noin 24 kiertoa Auringon ympäri ja useita Venus-lähilentoja.

Mitta-instrumentit

Luotaimessa on useita instrumenttiryhmiä, jotka mittaavat sähkö- ja magneettikenttiä, hiukkasia sekä koronakuvia. Tärkeimpiä laitteita ovat muun muassa:

  • FIELDS – mittaa sähkö- ja magneettikenttiä ja pienjännitehäiriöitä;
  • SWEAP (Solar Wind Electrons Alphas and Protons) – mittaa aurinkotuulen elektroneja, alfahiukkasia ja protoneja;
  • WISPR (Wide-field Imager for Parker Solar Probe) – tekee kuvia koronan rakenteista ja aurinkotuulen alkuvaiheista;
  • ISʘIS (Integrated Science Investigation of the Sun) – tutkii korkeaenergiapartikkelien syntyä ja jakautumista.

Suojajärjestelmä ja toimintaympäristö

Luotain on suunniteltu kestämään äärimmäisiä lämpötiloja ja säteilyä. Sen tärkein suoja on lämpöeristetty hiilipohjainen suoja (Thermal Protection System, TPS), joka varjostaa herkät instrumentit Auringon suoralta säteilyltä. Suojan ulkoinen pinta voi kuumentua erittäin paljon, mutta sen taakse jäävät instrumentit pysyvät toimintalämpötiloissa.

Merkittäviä havaintoja ja saavutuksia

  • Luotain ohitti useita kertoja lähelle Auringon pintaa ja teki ensimmäiset in situ -mittaukset koronan sisäosista, mukaan lukien Alfvén-kriittisen pinnan ylitykset, jolloin aurinkotuuli irtoaa koronasta ja muuttuu pysyvästi avaruusvirraksi.
  • Parker havaitsi niin kutsuttuja "switchback"-rakenteita aurinkotuulen magneettikentässä — äkillisiä kentän käännöksiä ja kaistanomaisia virtauksen muutoksia, jotka ovat herättäneet paljon kiinnostusta koronan dynaamisesta käyttäytymisestä.
  • Mittaukset auttavat selittämään, miten korona lämpiää ja miten hiukkaset kiihtyvät, mikä on tärkeää avaruussään ennustamiselle.

Nimi ja merkitys

Luotain on nimetty yhdysvaltalaisen aurinkofysiikan uranuurtajan, Eugene Parkerin mukaan. Parker ennusti aurinkotuulen olemassaolon jo 1950-luvulla, ja hänen teoreettiset työnsä ovat olleet keskeisiä nykymme ymmärrykselle Auringon ja heliosfäärin dynamiikasta.

Miksi tutkimus on tärkeää

Parker Solar Probe tuottaa tietoa, joka parantaa ymmärrystämme Auringon ja Maan välisten vuorovaikutusten taustamekanismeista. Parempi tuntemus koronan lämmitys- ja hiukkaskiihdytysmekanismeista johtaa luotettavampiin avaruussään malleihin, mikä auttaa suojaamaan satelliitteja, sähköverkkoja ja miehitettyjä avaruuslentoja aurinkomyrskyjen vaikutuksilta.

Seurantatiedot ja tieteelliset julkaisut jatkuvat, ja luotaimen mittaustiedot antavat tutkijoille arvokasta materiaalia Aurinkoa ja aurinkotuulta koskevien mallien kehittämiseen.