• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Parker Solar Probe blir överstött av damm med hög hastighet. Kan det skada rymdfarkosten?

    Konstnärens bild av Parker med graferna och bilderna förknippade med studien. Kredit:NASA / JHUAPL / LASP

    Det finns en ganska betydande nackdel med att gå riktigt fort – om du blir påkörd av något, även om det är litet, kan det göra ont. Så när det snabbaste konstgjorda föremålet någonsin – Parker Solar Probe – träffas av dammkorn som är en bråkdel av storleken på ett människohår, skadar de fortfarande. Frågan är hur mycket skada, och kan vi eventuellt lära oss något av hur exakt den skadan uppstår? Enligt ny forskning från forskare vid University of Colorado i Boulder (UCB) är svaret på den andra frågan ja, det kan vi faktiskt.

    Parker kryssar genom det inre solsystemet på sin bana runt solen i svala 180 km/s (400 000 mph). Men miljön den färdas genom är allt annat än cool – sonden behöver hjälp av en gigantisk värmesköld för att säkerställa att en stjärnas fulla kraft inte förstör dess inre helt. Den värmeskölden är dock inte alltid vänd mot den riktning som farkosten går igenom, så den kan inte kontinuerligt skydda den känsliga inre kroppen från dammstötar, av vilka en del kan ske i häpnadsväckande 10 800 km/h (6 700 mph).

    Så vad händer när det dammet träffar rymdfarkosten? Vanligtvis förångas kornen först, sedan joniseras, vilket separerar joner och elektroner som utgör kornens atomer, vilket resulterar i en plasma. Dessa plasma skapar själva en liten explosion som bara varar i en tusendels sekund. Större korn kan dock faktiskt skapa skräp. En del av skräpet är gjord av förångat damm, men en del av det kan vara små delar av Parker själv som sprängs av dammkornen.

    Det finns en annan konsekvens av dessa effekter som inte är lika synliga för blotta ögat - de stör det elektromagnetiska fältet runt sonden. Den störningen är vad Dr. David Malaspin från Laboratory of Atmospheric and Space Physics vid UCB använder för att förstå ännu mer om Parkers lokala miljö.

    Kred:NASA

    Eftersom det är närmare solen än något annat konstgjort föremål badar Parker ständigt i solvinden - en ström av plasma som kommer från solen. Plasma består av elektriskt laddade joner och elektroner, så det har också ett tillhörande magnetfält. All annan införd plasma, som den som härrör från dammkollisioner med Parker, skulle påverka det magnetiska fältet.

    Parker har sin egen svit av magnetiskt känsliga instrument så att den kan övervaka solens magnetfält. Men de är också till hjälp för att upptäcka hur plasman som skapas av Parkers kollisioner med damm sopas upp med solvinden. Även om dessa data hjälper till att förstå några av miljöförhållandena för "zodiakalmolnet" - ett stort dammmoln som ligger nära solen - kan de också vara till hjälp för att förstå hur småskaliga joniseringsprocesser var som helst interagerar med solvinden. Det kan vara särskilt användbart för att modellera samspelet mellan Venus eller Mars atmosfär med solvinden.

    Scott Manley utforskar de första resultaten från Parkers uppdrag.

    Som en del av den magnetiska studien tittade forskarna också på en del av skräpet som hade sparkats av själva sonden. I vissa fall placerade sig skräpet i mindre än idealiska positioner - som precis framför en navigeringskamera, vilket orsakade en strimma i bilden eller solljus att reflektera in i den och kortvarigt desorienterade sonden. För ett uppdrag som Parker, som ständigt måste vara vaksam på sin orientering så att det inte blir stekt av solen, skulle en sådan desorientering kunna få ett slut på hela uppdraget.

    För nu har Parker mycket mer uppdrag att gå. Dess primära uppgift sträcker sig till 2025, med ytterligare femton omlopp runt solen planerade utöver de nio som den redan har slutfört sedan lanseringen 2018. Förhoppningsvis kommer den att kunna fortsätta vara i drift under de kommande fyra åren samtidigt som den håller fast vid titeln av "mest sandblästrade rymdfarkoster" utöver dess andra utmärkelser.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com