p No início dos anos 1980, os heliofísicos precisavam de respostas. Eles queriam aprender como proteger os astronautas e ativos ao redor da Terra do clima espacial potencialmente prejudicial que resulta do nosso sol tumultuado. Fazer isso, eles precisavam entender melhor a constante mudança, sistema espacial dinâmico em todo o nosso planeta - incluindo medições das propriedades do vento solar, a constante ondulação de partículas carregadas saindo do sol. Atender a esta chamada foi a missão Wind apropriadamente chamada, que foi lançado há 25 anos, em 1 de novembro, 1994. O vento orbita atualmente no primeiro ponto de Lagrange, L1, um ponto de equilíbrio gravitacional entre o Sol e a Terra, o que permite que a espaçonave fique de frente para o sol o tempo todo. p Nos últimos 25 anos, O vento tem estudado o gás aquecido de partículas carregadas - conhecido como plasma - que preenche o espaço entre os planetas. As observações permitiram aos cientistas obter uma compreensão do vento solar e suas interações com o ambiente próximo à Terra. Os dados do vento têm sido fundamentais para elucidar as propriedades do vento solar, clima espacial intenso, e espaço interestelar, bem como auxiliar outras espaçonaves que passaram a estudar o sol de perto.

p Até aqui, Os dados da Wind foram usados ​​em mais de 5, 000 publicações, e apoiou quase 100 diplomas de pós-graduação. Ela tem coletado dados continuamente por 25 anos, e tem combustível suficiente em sua órbita atual para durar até 2074. Os resultados científicos do vento são prodigiosos - aqui estão alguns dos resultados mais interessantes dos últimos 25 anos:

p 1. Rádio Solar

p No início de sua missão, Vento sintonizado nas frequências de rádio do sol. Ouvindo, O vento foi capaz de detectar um zumbido vindo de nossa estrela; o sol estava cantando. Ao rastrear as mudanças de minuto nesta frequência, os cientistas podem observar remotamente a superfície do sol e o clima espacial que se aproxima da Terra.

p 2. Poeira interestelar

p Nos primeiros anos de observações, os cientistas notaram algo interessante acontecendo com os detectores de campo elétrico da Wind a bordo da missão. De vez em quando, um grande pico apareceria nos dados. Eventualmente, os cientistas determinaram a origem dos picos:partículas de poeira hiper-rápidas impactando a espaçonave. Quando essas partículas de poeira atingem o Vento, eles criam pequenas explosões de plasma no impacto, que resultou em picos de campo elétrico nos instrumentos. Essas partículas podem vir de dentro ou de fora do sistema solar, mas a maioria das partículas interestelares são mantidas de fora devido à influência do vento solar. Não temos muitas ferramentas no espaço para detectá-los. Até agora, o vento mediu bem mais de 100, 000 impactos de partículas de poeira. Os cientistas podem usar as informações para determinar de onde vem essa poeira e entender melhor as propriedades do espaço fora da influência do nosso sol.

p 3. Acertar ou errar?

p O vento tem ajudado muito os cientistas a entender as ejeções de massa coronal, ou CMEs. O vento foi projetado para medir os campos magnéticos de CMEs conforme eles passavam. As ejeções de massa coronal são nuvens gigantescas de material solar que explodiram do sol, puxando campos magnéticos solares para o passeio. Desde a década de 1980, os cientistas melhoraram sua capacidade de determinar quais CMEs atingiriam a Terra, e que sentiria falta da Terra, com base no que o vento observa quando um CME passa. Isso permitiu aos cientistas do clima espacial hoje fazerem modelos mais precisos que os permitem determinar onde um CME vai atingir, apenas por ver como fica à medida que se aproxima da Terra.

p 4. Feito para durar

p Após 25 anos, O vento ainda não acabou. O vento tem combustível suficiente para continuar orbitando e recebendo dados até 2074 - mais 55 anos de ciência. Mas como isso fica lá por tanto tempo? Para um, está em uma órbita com spin estabilizado. Isso significa que ele está girando em torno de si mesmo como um pião, que o mantém estável em sua órbita. Isso também significa que o Vento não precisa usar muito combustível para se manter no lugar. Também é muito bem protegido - altamente condutivo, de modo que o vento solar e outras partículas que interagem com ele não interessam à espaçonave.

p 5. Alta Certeza

p Além da engenharia da espaçonave, os instrumentos foram projetados para redundância tripla, o que significa que existem três medições independentes da densidade do plasma. Ter esses sistemas redundantes permite uma análise de dados altamente precisa, e significa que o Vento pode ser usado para calibrar instrumentos em outras espaçonaves. O vento grava esses dados em dois gravadores - bem como um VHS ou uma fita cassete. O satélite envia os dados de volta para a Terra, e apenas uma vez que os dados sejam recebidos, Wind irá escrever sobre esses dados.

p 6. Um ciclo solar completo

p A longevidade do vento permitiu-lhe observar um ciclo solar completo de 22 anos, o ciclo recorrente durante o qual todo o campo magnético solar inverte a polaridade. Isso é, cada pólo magnético muda de positivo para negativo ou vice-versa, em seguida, volta novamente. O vento é de longo prazo, observações de alta precisão deram aos cientistas a única fonte única, observação contínua do vento solar ao longo de um ciclo solar completo.

p 7. Reconexão magnética

p Durante um desvio pelo campo magnético da Terra, O vento acidentalmente voou por uma região que passava por um processo chamado reconexão magnética. A reconexão magnética acontece quando as linhas do campo magnético se retorcem e eventualmente se rompem. Perto da Terra, os campos magnéticos do nosso planeta voam de volta para os pólos, trazendo feixes de partículas de plasma de alta energia para o passeio e partículas emocionantes na atmosfera superior da Terra. Quando o vento mediu este processo, os cientistas descobriram algo interessante:o processo parecia não ter colisões. Isso é, em vez de serem empurradas - da mesma forma que uma gota d'água empurra a próxima em um evento em cadeia que cria uma corrente - as partículas se moviam porque eram guiadas pelo campo magnético. Não era o que se esperava. As partículas tendem a reagir umas às outras, mas no choque sem colisão, eles essencialmente ignoraram a existência um do outro. A descoberta ajudou a explicar por que a reconexão magnética observada foi muito mais rápida do que o previsto anteriormente pela reconexão que dependia de colisões.

p 8. Instabilidade do plasma

p Vento solar, apesar do nome, não se comporta como o vento na Terra. Quanto mais longe o vento fica de sua fonte, o sol, quanto mais rápido e quente fica - ao contrário de qualquer fenômeno que experimentamos na Terra. Recentemente, Os dados do vento sugeriram que algo está acontecendo no vento solar que poderia ser responsável por essa propriedade misteriosa - ondas de ciclotron de íons. É um bocado, mas as ondas do cíclotron iônico são apenas ondas eletromagnéticas onde os campos giram em ritmos de onda enquanto também se propagam no vento solar. O vento mostrou que essas ondas de cíclotron de íons aparecem no vento solar perto da Terra. Missões como a Parker Solar Probe têm a capacidade de testar se tais ondas explicam o problema do aquecimento solar coronal.

p 9. Hélio e o Vento Solar

p Um dos instrumentos do Wind detectou uma qualidade interessante do vento solar. O experimento do vento solar usa um copo de Faraday - uma placa de coleta de carga - para medir a velocidade, densidade, e temperatura de hidrogênio e hélio no vento solar. Ao estudar o vento solar por mais de 10 anos com mais de 2,5 milhões de medições, os cientistas notaram que o vento solar nunca viajou mais devagar do que 161 milhas por segundo. Qualquer mais lento, e o vento solar não conseguiu escapar da superfície do sol. Eles também viram que quanto mais rápido o vento solar, quanto mais hélio estava presente nele - quase nenhum hélio observado nas velocidades mais baixas. Isso diz aos cientistas que o hélio está de alguma forma ajudando a definir a velocidade do vento solar, mas ainda estão procurando o processo exato que causa isso. Outras missões voando mais perto do sol, como Parker Solar Probe da NASA e Solar Orbiter da ESA, programado para lançamento em fevereiro de 2020 - pode fornecer pistas adicionais.

p 10. Cordas de fluxo

p Os dados de alta resolução do vento ofereceram uma nova visão sobre a frequência de um fenômeno solar chamado cordas de fluxo, finos fios de feixes de campo magnético que saem do sol e interagem com a magnetosfera da Terra. Ao contrário dos maiores CMEs que ocorrem com mais frequência durante o máximo solar, essas cordas de fluxo aparecem com mais frequência durante o mínimo solar. Os cientistas continuam a estudá-los para entender como eles interagem com nossa magnetosfera.

p Nos últimos 25 anos, As observações do vento ofereceram novos insights sobre vários fenômenos solares e de plasma, incluindo raios gama e física cinética. À medida que continua suas observações do sol e do espaço próximo à Terra, O vento atenderá a chamada para observações de plasma e vento solar, e possivelmente introduzirá ainda mais mistérios para estudar no futuro.