p Semanas após a Parker Solar Probe ter feito a abordagem mais próxima de uma estrela, os dados científicos do primeiro encontro solar estão apenas chegando às mãos dos cientistas da missão. É um momento que muitos no campo esperam há anos, pensando sobre o que eles farão com esses dados nunca antes vistos, que tem o potencial de lançar uma nova luz sobre a física de nossa estrela, o sol. p Em 12 de dezembro, 2018, quatro desses pesquisadores reunidos na reunião de outono da American Geophysical Union em Washington, D.C., para compartilhar o que esperam aprender com a Parker Solar Probe.

p “Heliofísicos esperam há mais de 60 anos para que uma missão como essa seja possível, "disse Nicola Fox, diretor da Divisão de Heliofísica na sede da NASA em Washington. Heliofísica é o estudo do Sol e como ele afeta o espaço próximo à Terra, em outros mundos e em todo o sistema solar. "Os mistérios solares que queremos resolver estão esperando na coroa."

p De 31 de outubro a 11 de novembro, 2018, Parker Solar Probe completou sua primeira fase de encontro solar, acelerando pela atmosfera externa do Sol - a corona - e coletando dados sem precedentes com quatro suítes de instrumentos de última geração.

p Parker Solar Probe é nomeado em homenagem a Eugene Parker, o físico que primeiro teorizou a existência do vento solar - o constante derramamento de material do Sol - em 1958.

p "Esta é a primeira missão da NASA a receber o nome de um indivíduo vivo, "disse Fox." O artigo revolucionário de Gene Parker previu o aquecimento e a expansão da coroa e do vento solar. Agora, com a Parker Solar Probe, podemos realmente entender o que leva esse fluxo constante até a borda da heliosfera. "

p A influência do nosso Sol é de longo alcance. O vento solar, seu escoamento de material, preenche a parte interna do nosso sistema solar, criando uma bolha que envolve os planetas e se estende muito além da órbita de Netuno. Incorporado em suas partículas energizadas e material solar, o vento solar carrega consigo o campo magnético do sol. Erupções pontuais adicionais de material solar chamadas de ejeções de massa coronal também carregam este campo magnético solar - e em ambos os casos, este material magnetizado pode interagir com o campo magnético natural da Terra e causar tempestades geomagnéticas. Essas tempestades podem desencadear a aurora ou até mesmo cortes de energia, e outros tipos de atividade solar podem causar problemas de comunicação, interromper a eletrônica do satélite e até mesmo colocar os astronautas em perigo - especialmente além da bolha protetora do campo magnético da Terra.

p Outros mundos em nosso sistema solar experimentam suas próprias versões desses efeitos, e muito além dos planetas, o material do Sol se choca contra o meio interestelar, que preenche o espaço entre as estrelas. A interação nesta região desempenha um papel na frequência com que os raios cósmicos galácticos de alta energia atingem nosso sistema solar. Todos esses efeitos resultam de sistemas complicados, mas todos eles começam no Sol, tornando fundamental compreender a física fundamental que conduz a atividade de nossa estrela.

p A Parker Solar Probe foi projetada para abordar três questões principais sobre a física solar. Primeiro:como é a atmosfera externa do Sol, a coroa, aquecido a temperaturas cerca de 300 vezes mais altas do que a superfície visível abaixo? Segundo - como o vento solar é acelerado tão rapidamente para as altas velocidades que observamos? E finalmente, como algumas das partículas mais energéticas do Sol se afastam do Sol a mais da metade da velocidade da luz?

p "A Parker Solar Probe está nos fornecendo as medições essenciais para a compreensão dos fenômenos solares que nos intrigam há décadas, "disse Nour Raouafi, Cientista do projeto Parker Solar Probe no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland. "Para fechar o link, é necessária uma amostragem local da coroa solar e do jovem vento solar, e a Parker Solar Probe está fazendo exatamente isso. "

p Os instrumentos de Parker são projetados para olhar para esses fenômenos em questão de maneiras que não eram possíveis antes, dando aos cientistas a oportunidade de fazer novos avanços no estudo da atmosfera solar.

p Por exemplo, Geradores de imagens da Parker Solar Probe, no pacote WISPR, terá uma nova perspectiva sobre o jovem vento solar, capturando uma visão de como ele evolui conforme a Parker Solar Probe viaja pela coroa solar.

p A suíte ISʘIS da espaçonave ajudará os cientistas a descobrir as causas da aceleração energética das partículas. Agora mesmo, as teorias divergem sobre como as partículas energéticas solares são aceleradas dentro das estruturas de ondas de choque finas geralmente impulsionadas por ejeções de massa coronal rápidas - mas as medições de partículas energéticas coletadas enquanto a espaçonave viaja por tais ondas ajudarão a esclarecer este problema.

p As antenas de campo elétrico do conjunto de instrumentos FIELDS da espaçonave podem captar rajadas de rádio que podem lançar luz sobre as causas do aquecimento coronal.

p O instrumento Solar Probe Cup - que se estende além do escudo térmico da espaçonave e é exposto a todo o ambiente solar - mede as propriedades térmicas de diferentes espécies de íons no vento solar. Juntamente com os dados do pacote FIELDS, essas medições podem ajudar a revelar como o vento solar é aquecido e acelerado.

p A equipe de ciências também espera se surpreender com o que aprenderam.

p "Não sabemos o que esperar tão perto do Sol até obtermos os dados, e provavelmente veremos alguns novos fenômenos, "disse Raouafi." Parker é uma missão de exploração - o potencial para novas descobertas é enorme. "

p Os relatórios da Parker Solar Probe indicam que bons dados científicos foram coletados durante o primeiro encontro solar, e os próprios dados começaram a baixar para a Terra em 7 de dezembro. Devido às posições relativas da Parker Solar Probe, o Sol e a Terra e seus efeitos na transmissão de rádio, alguns dos dados científicos desse encontro não serão baixados até depois do segundo encontro solar da missão, em abril de 2019.

p A equipe da missão teve a chance de alguns testes de instrumentos do mundo real durante o sobrevôo de Vênus da Parker Solar Probe em setembro de 2018. A Parker Solar Probe fez uma passagem próxima ao planeta enquanto realizava uma assistência por gravidade para desenhar sua órbita mais perto do sol. Embora não se espere estudar o ambiente ao redor de Vênus, Os instrumentos da Parker registraram dados com sucesso, dando aos cientistas uma visão antecipada do que seus instrumentos são capazes de fazer no ambiente hostil do espaço.

p Como a mais nova adição à frota de missões heliofísicas da NASA, A Parker Solar Probe trabalha ao lado de prolíficos satélites solares e heliosféricos de pesquisa, como o Solar Dynamics Observatory da NASA, o Observatório de Relações Solares e Terrestres e o Explorador de Composição Avançada. Por anos - ou décadas, em alguns casos, esses observatórios examinaram o Sol e seu material que flui, mudando a maneira como vemos nossa estrela. Mas eles são limitados por onde vivem.

p Mesmo enquanto Parker descobre novas informações, os cientistas que trabalham com seus dados vão contar com o resto da frota de heliofísica da NASA para colocar esses detalhes em contexto.

p "A Parker Solar Probe está indo para uma região que nunca visitamos antes, "disse Terry Kucera, um físico solar do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "Enquanto isso, De uma distância, podemos observar a coroa do Sol, que está conduzindo o ambiente complexo ao redor da Parker Solar Probe. "

p As perspectivas distintas desses observatórios devem ser uma bênção para contextualizar as observações de Parker. Enquanto SDO está em órbita geossíncrona da Terra, STEREO orbita o Sol a um pouco menos de 1 UA - uma unidade astronômica é a distância média entre a Terra e o Sol - tornando-o um pouco mais rápido que a Terra. Isso significa que a ESTÉREO geralmente observa o Sol de um ângulo diferente do que fazemos aqui na Terra. Junto com as medições de Parker perto do Sol e muitas vezes de um ângulo diferente do que qualquer um de nossos outros satélites, isso dará aos cientistas uma imagem mais completa de como os eventos solares mudam e se desenvolvem à medida que se propagam no sistema solar.

p "A missão STEREO consiste em observar a heliosfera de diferentes locais e Parker é parte disso - fazendo medições de uma perspectiva que nunca tivemos antes, "disse Kucera.

p A modelagem é outra ferramenta crítica para pintar o quadro completo em torno das observações de Parker.

p "Nossos resultados de simulação fornecem uma maneira de interpretar as medições localizadas dos instrumentos in situ, como FIELDS e SWEAP, bem como as imagens mais globais produzidas pelo WISPR, "disse Pete Riley, um cientista pesquisador da Predictive Science Inc., em San Diego, Califórnia.

p Os modelos são uma boa maneira de testar teorias sobre a física subjacente do sol. Ao criar uma simulação que depende de um certo mecanismo para explicar o aquecimento coronal - por exemplo, um certo tipo de onda de plasma chamada onda de Alfvén - os cientistas podem comparar a previsão do modelo com dados reais da Parker Solar Probe para ver se eles se alinham. Se eles fizerem, isso significa que a teoria subjacente pode ser o que está realmente acontecendo.

p "Tivemos muito sucesso ao prever a estrutura da coroa solar durante eclipses solares totais, "disse Riley." A Parker Solar Probe fornecerá medições sem precedentes que restringirão ainda mais os modelos e a teoria que está embutida neles. "

p A Parker Solar Probe está em uma posição única para ajudar a melhorar os modelos - em parte por causa de sua velocidade recorde.

p O Sol gira cerca de uma vez a cada 27 dias visto da Terra, e as estruturas solares que impulsionam grande parte de sua atividade se movem junto com ele. Isso cria um problema para os cientistas, que nem sempre podem dizer se a variabilidade que vêem é impulsionada por mudanças reais na região que produz a atividade - variação temporal - ou é causada simplesmente pelo recebimento de material solar de uma nova região de origem - variação espacial.

p Por parte de sua órbita, A Parker Solar Probe vai superar esse problema. Em certos pontos, A Parker Solar Probe está viajando rápido o suficiente para corresponder quase exatamente à velocidade de rotação do Sol, o que significa que Parker "paira" sobre uma área do Sol por um curto período de tempo. Os cientistas podem ter certeza de que as mudanças nos dados durante este período são causadas por mudanças reais no Sol, em vez da rotação do Sol.

p A Parker Solar Probe faz parte do programa Living with a Star da NASA para explorar aspectos do sistema Sol-Terra que afetam diretamente a vida e a sociedade. O programa Living with a Star é administrado pelo Goddard Space Flight Center da agência em Greenbelt, Maryland, para o Diretório de Missões Científicas da NASA em Washington. APL projetado, construiu e opera a nave espacial.