I februari 2020, NASA:s Solar Dynamics Observatory—SDO—firar sitt 10:e år i rymden. Under det senaste decenniet har rymdfarkosten hållit ett konstant öga på solen, studera hur solen skapar solaktivitet och driver rymdvädret – de dynamiska förhållandena i rymden som påverkar hela solsystemet, inklusive jorden.

Sedan lanseringen den 11 februari, 2010, SDO har samlat in miljontals vetenskapliga bilder av vår närmaste stjärna, ge forskare nya insikter om dess verksamhet. SDO:s mätningar av solen – från det inre till atmosfären, magnetiskt fält, och energiproduktion – har i hög grad bidragit till vår förståelse av vår närmaste stjärna. SDO:s bilder har också blivit ikoniska — om du någonsin har sett en närbild av aktivitet på solen, det var troligen från en SDO-bild.

SDO:s långa karriär i rymden har gjort det möjligt för den att bevittna nästan en hel solcykel – solens 11-åriga aktivitetscykel. Här är några höjdpunkter av SDO:s prestationer genom åren.

1. Fantastiska bloss

SDO har bevittnat otaliga häpnadsväckande utbrott – gigantiska utbrott av plasma som släppts ut från solytan – av vilka många har blivit ikoniska bilder av våldsamheten vår närmaste stjärna. Under sitt första och ett halvt år, SDO såg nästan 200 solflammor, vilket gjorde det möjligt för forskare att upptäcka ett mönster. De märkte att omkring 15 % av blossarna hade en "senfasbloss" som följde minuter till timmar efter den första blossen. Genom att studera denna specialklass, forskare fick en bättre förståelse för hur mycket energi som produceras när solen bryter ut.

2. Soltornados

I februari 2012 SDO tog bilder som visar konstiga plasmatornados på solytan. Senare observationer fann dessa tornados, som skapades av magnetiska fält som snurrade plasman, kan rotera med hastigheter upp till 186, 000 miles per timme. På jorden, tromber når bara hastigheter på 300 miles per timme.

3. Jättevågor

Det porlande havet av plasma på solytan kan skapa gigantiska vågor som färdas runt solen i upp till 3 miljoner miles per timme. Dessa vågor, kallade EIT-vågor efter ett instrument med samma namn på rymdfarkosten Solar and Heliophysics Observatory som först upptäckte dem, avbildades i hög upplösning av SDO 2010. Observationerna visade för första gången hur vågorna rör sig över ytan. Forskare misstänker att dessa vågor drivs av koronala massutkastningar, som spyr ut moln av plasma från solens yta in i solsystemet.

4. Brännbara kometer

Över åren, SDO har sett två kometer flyga förbi solen. I december 2011 forskare såg när kometen Lovejoy lyckades överleva den intensiva uppvärmningen när den passerade 516, 000 miles över solytan. Kometen ISON 2013 överlevde inte sitt möte. Genom observationer som dessa, SDO har försett forskare med ny information om hur solen interagerar med kometer.

5. Global cirkulation

Har ingen fast yta, hela solen flödar kontinuerligt på grund av den intensiva värmen som försöker fly och solens rotation. På mellanbreddgraderna rör sig storskaliga cirkulationsmönster som kallas Meridoniall cirkulation. SDO:s observationer avslöjade att dessa cirkulationer är mycket mer komplexa än vad forskare från början trodde och är kopplade till solfläcksproduktion. Dessa cirkulationsmönster kan till och med förklara varför en halvklot ibland kan ha fler solfläckar än en annan.

6. Förutsäga framtiden

Solens utflöde av material från koronala massutkastningar, eller CME, och solvindens hastighet över solsystemet. När de interagerar med jordens magnetiska miljö, de kan framkalla rymdväder, vilket kan vara farligt för rymdfarkoster och astronauter. Med hjälp av data från SDO, NASA-forskare har arbetat med att modellera vägen för en CME när den rör sig över solsystemet för att förutsäga dess potentiella effekt på jorden. Den långa baslinjen för solobservationer har också hjälpt forskare att bilda ytterligare maskininlärningsmodeller för att försöka förutsäga när solen kan släppa en CME.

7. Coronal dimmings

Solens piggiga överhettade yttre atmosfär – koronan – dämpas ibland. Forskare som studerar koronal dimming har funnit att de är kopplade till CME, som är de främsta drivkrafterna bakom de svåra rymdväderhändelserna som kan skada satelliter och skada astronauter. Med hjälp av en statistisk analys av det stora antalet händelser som setts med SDO, forskare kunde beräkna massan och hastigheten hos jordstyrda CME - den farligaste typen. Genom att koppla koronal dimming till storleken på CME, forskare hoppas kunna studera rymdvädrets effekter runt andra stjärnor, som är för långt borta för att direkt mäta sina CME.

8. Död och födelse av en solcykel

Med ett decennium av observationer, SDO har nu sett nästan en komplett 11-årig solcykel. Med början nära början av solcykel 24, SDO såg hur solens aktivitet steg till solmaximum och sedan bleknade till det nuvarande pågående solminimum. Dessa fleråriga observationer hjälper forskare att förstå tecken som signalerar nedgången av en solcykel och början av nästa.

9. Polära koronala hål

Ibland är solens yta markerad av stora mörka fläckar som kallas koronala hål där extrema ultravioletta emissioner är låga. kopplat till solens magnetfält, hålen följer solcykeln, ökar vid solmaximum. När de bildas i toppen och botten på solen kallas de polära koronala hål och SDO-forskare kunde använda deras försvinnande för att avgöra när solens magnetfält vände - en nyckelindikator på när solen når solmaximum.

10. Nya magnetiska explosioner

I slutet av decenniet i december 2019, SDO-observationer gjorde det möjligt för forskare att upptäcka en helt ny typ av magnetisk explosion. Denna speciella typ – kallad spontan magnetisk återkoppling (mot tidigare observerade mer allmänna former av magnetisk återanslutning) – hjälpte till att bekräfta en decennier gammal teori. Det kan också hjälpa forskare att förstå varför solatmosfären är så varm, bättre förutsäga rymdväder, och leda till genombrott i kontrollerad fusion och laboratorieplasmaexperiment.

På sitt 10:e år, SDO kommer att få sällskap av ett nytt gemensamt ESA-NASA-uppdrag, Solar Orbiter. Med en lutande bana, Solar Orbiter kommer att kunna se de polära områden som SDO har begränsad täckning för. Solar Orbiter har också kompletterande instrument som gör att de två uppdragen kan arbeta tillsammans för att skapa 3D-bilder av strukturer under solens synliga yta, ge forskarna en ännu större förståelse för solaktiviteten under de kommande åren.