يحتوي مرصد الديناميكيات الشمسية على جهاز تصوير هيليوسي ومغناطيسي (HMI) ، وجمعية تصوير الغلاف الجوي (AIA) ، وتجربة تقلب شديدة للأشعة فوق البنفسجية (EVE) ، بالإضافة إلى صفائف شمسية وهوائيات ذات مكاسب عالية.
(الصورة: © NASA.)
مرصد الديناميكيات الشمسية هو مركبة فضائية تابعة لوكالة ناسا تم إطلاقها في عام 2010 ، في الوقت المناسب لالتقاط البقع الشمسية والنشاط الشمسي في ذروته في عام 2013 كجزء من دورة الشمس التي تستغرق 11 عامًا. يسجل القمر الصناعي باستمرار مشاهد عالية الوضوح لجو الشمس بالتفصيل لم يسبق له مثيل.
بالإضافة إلى مراقبة الشمس ببساطة ، تستخدم وكالة ناسا هذا المرصد للحصول على أفضل في التنبؤ بالنشاط الشمسي. يهدف SDO إلى تقديم رؤى حول بنية المجال المغناطيسي للشمس ، وكذلك كيفية نقل الطاقة من الشمس إلى الفضاء.
حتى الآن ، التقطت SDO مناظر عالية الدقة للتوهجات الشمسية ، وقدمت المزيد من المعلومات حول التنبؤ بالنشاط المغناطيسي ، وحتى استولت على كوكبين - فينوس وميركوري - يمران عبر وجه الشمس (من منظور الأرض).
عرض IMAX
SDO هو الأول من تحقيقات برنامج Living With a Star التابع لناسا. الشمس مصدر لا يقدر بثمن للطاقة والدفء للكوكب. ومع ذلك ، يمكن أن يسبب تقلبه مشاكل في الوقت المناسب. عاصفة شمسية كبيرة لديها القدرة على ضرب خطوط الكهرباء أو الأقمار الصناعية للاتصالات ، على سبيل المثال. وبالتالي ، فإن الهدف الرئيسي للبرنامج هو فهم سبب اختلاف طاقة الشمس وكيف يمكن أن تؤثر على الأرض.
إحدى الأدوات الموجودة على متنها هي مجموعة التصوير الجوي ، والتي يمكنها تسجيل صور الشمس بدقة IMAX. مع توفر صور عالية الدقة في معظم الأطوال الموجية العشر المتاحة كل 10 ثوانٍ ، فإنها تسمح للعلماء بمراقبة الهالة ورؤية أي تغييرات - بغض النظر عن درجة الحرارة. كان من المتوقع أن تسفر الملاحظات المستمرة عن مزيد من المعلومات حول أسباب التوهجات الشمسية والانفجارات الإكليلية.
الأدوات الأخرى هي هيليوسيزم والتصوير المغناطيسي ، والتي يمكنها تتبع التيارات الكهربائية والنشاط المغناطيسي في الهالة ، وتجربة تقلب الأشعة فوق البنفسجية المتطرفة ، التي تراقب انبعاثات الطاقة الشمسية فوق البنفسجية.
كان عمر المركبة الفضائية في الأصل خمس سنوات ، لكنها استمرت بعد دورة شمسية لمدة 11 عامًا ، وكانت لا تزال تعمل بشكل جيد حتى منتصف عام 2018.
الإطلاق والعام الأول في الفضاء
تكلف SDO 850 مليون دولار لإنشاء وإطلاق. تم رفع القمر الصناعي إلى الفضاء في 11 فبراير 2010 ، على متن صاروخ أطلس الخامس من محطة كيب كانافيرال الجوية في فلوريدا. من هناك ، تم وضع القمر الصناعي في مدار مائل متزامن جغرافيًا يتتبع مسارًا رقم ثمانية كل يوم فوق الأرض أثناء مشاهدته للشمس.
وفقًا لموقع مرصد الطاقة الشمسية على الإنترنت ، تم اختيار مدار مدار التزامن الأرضي المائل لـ SDO للسماح بعمليات المراقبة المستمرة للشمس وتمكين معدل البيانات المرتفع بشكل استثنائي من خلال استخدام محطة أرضية مخصصة واحدة.
تفاجأ المتحكمون بما أنتجته أداة SDO في عامها الأول من الملاحظات ، لا سيما وجهات نظرها عن هالة الشمس. عادة ما يكون هذا الجزء من الشمس أكثر وضوحًا أثناء الكسوف ، ولكن مع SDO ، تمكن العلماء من مشاهدة ما تفعله الهالة من طرفها إلى سطح الشمس.
قال فيل تشامبرلين ، نائب عالم مشروع SDO في مركز جودارد لرحلات الفضاء في جرينبيلت ، ماريلاند ، لموقع Space.com في عام 2011: "إن العلم يتزايد كثيرًا ومن المثير جدًا معرفة جميع إمكانيات الأدوات".
لقد تجاوزت المهمة بالتأكيد توقعاتي حتى الآن - وكانت توقعاتي عالية في البداية ".
الطاقة الشمسية القصوى والزهرة والأعاصير
مع تحرك الشمس نحو أقصى طاقة شمسية (عندما يكون النشاط الشمسي أعلى) في عام 2013 ، بدأت قدرات SDO تتألق حقًا بالنسبة لعلماء الفلك. تم التقاط التوهج الشمسي لشهر مايو بدقة عالية ، مع صور بأطوال موجية متعددة تظهر مدى ثوران البروز. على الرغم من أن التوهج كان يعتبر متوسط الحجم ، مما يعني أن المزيد من الانفجارات المذهلة يمكن أن تأتي قبل الكاميرات.
مع رؤية SDO للشمس ، يمكن أيضًا التقاط أي شيء يمر أمامها بواسطة الكاميرا. أحد الأمثلة البارزة كان الزهرة ، التي عبرت الشمس (من منظور الأرض) من 5 إلى 6 يونيو 2012. هذا الحدث يمكن التنبؤ به ولكنه نادر للغاية. كان العبور الأخير من قبل في عام 2004 ، ولكن لن يحدث العبور التالي حتى عام 2117. في عام 2016 ، استحوذت SDO أيضًا على عطارد يمر عبر الشمس. سيحدث النقل التالي في 11 نوفمبر 2019.
في عام 2016 ، استحوذ SDO على "إعصار" شمسي كان أوسع بخمس مرات من الأرض ، وكان يتحرك عبر سطح الشمس - في كل من الصور والفيديو. في ذلك الوقت ، قالت وكالة ناسا أن هذه كانت المرة الأولى التي يتم فيها تسجيل مقطع فيديو للنشاط.
تم تشكيل الإعصار الشمسي بواسطة المجال المغناطيسي للشمس. على النقيض من ذلك ، تحدث الأعاصير على الأرض بسبب نشاط الرياح. كما تحركت بسرعة أكبر. قدر العلماء أن الإعصار الشمسي يدور بسرعة تصل إلى 186000 ميل في الساعة (300000 كم / ساعة) ، في حين أن العاصفة الأرضية لا تسير عادةً أسرع من حوالي 300 ميل في الساعة (483 كم / ساعة).
تم التقاط المزيد من هذه الأعاصير البلازمية بواسطة SDO ، مثل تلك التي حدثت في أواخر عام 2015. إن رصد الأحداث مثل هذا يعطي العلماء مزيدًا من التبصر في الآليات الأساسية لإنتاج بلازما الشمس.
ملاحظات طويلة المدى
تُظهر أيضًا ملاحظات SDO طويلة المدى للشمس العلماء عند حدوث شيء مختلف. على سبيل المثال ، في يونيو 2011 كان هناك طرد جماعي للشريان التاجي أخرج كمية هائلة من البلازما أو الغاز شديد التسخين. نشر العلماء في عام 2014 نتائج يقولون أنهم لاحظوا انقسام البلازما إلى "أصابع" للمادة بطريقة مشابهة لوحظت في سديم السرطان ، وهي بقايا مستعر أعظم. كانت هذه فرصة غير عادية لدراسة ما يعرف بظاهرة Rayleigh-Taylor على نطاق واسع.
أيضًا في عام 2014 ، لاحظ العلماء أن خطوط المجال المغناطيسي تتكرر وتتسبب في انفجار في جو الشمس. أكدت اللقطات عالية الدقة التي تم التقاطها بواسطة SDO نظرية تم الاحتفاظ بها لسنوات. قال العلماء في ذلك الوقت إن هذه الأنواع من الملاحظات ستجعل من السهل التنبؤ بمكان حدوث مشاعل كبيرة ، والتي يمكن أن تحمي البنية التحتية بشكل أفضل على الأرض.
خضعت SDO لفترة وجيزة في خلل في عام 2016 ، عندما لم تستقر على الفور في وضع العلوم بعد مشاهدة القمر يمر أمام الشمس في 2 أغسطس. استعادت وكالة ناسا أدوات المركبة الفضائية في غضون أسبوع. في نفس العام ، التقط SDO أيضًا لقطات من "ثقب تاجي" (منطقة تحتوي على مواد أقل كثافة) في الغلاف الجوي للشمس ،
في عام 2017 ، أصدرت وكالة ناسا مقطع فيديو يظهر سبع سنوات من رصد البقع الشمسية بواسطة SDO. في نفس العام ، شارك SDO في ملاحظات كسوف الشمس الكلي الذي اجتاح الولايات المتحدة في أغسطس. يلتقط SDO بانتظام صورًا لجميع كسوف الشمس التي يراها ، بما في ذلك الكسوف الجزئي في أكتوبر 2017 والكسوف الكلي في يوم إطلاقه في 11 فبراير 2018.
في 6 سبتمبر 2017 ، أظهرت الشمس أنها ما زالت قادرة على إرسال مشاعل شمسية ضخمة حتى عندما لا تكون في ذروة النشاط. لقد خرجت من توهج X9.3 ، وهو الأقوى منذ عام 2006. في نوفمبر ، شهد SDO أيضًا خيوطًا دائرية - سحابة من الجسيمات المشحونة التي تظهر عادة كسلسلة طويلة. وقالت وكالة ناسا إن الاكتشاف لم يكن جديرًا بالاهتمام العلمي ، ولكنه لا يزال مثيرًا للاهتمام نظرًا لأنه وجهة نظر نادرة.
كان لدى SDO تعويذة دجاج مشهورة تسمى Camilla Corona SDO ، والتي حضرت بانتظام أحداث وكالة ناسا الاجتماعية وحتى مرة واحدة استقلت البالون إلى حافة الفضاء. تم نقل التميمة إلى عمل علاقات عامة أكثر عمومية في عام 2013.
