p Em 11 de agosto, A NASA planeja lançar a primeira espaçonave da Terra para se aventurar dentro das órbitas de Vênus e Mercúrio para tocar a borda da corona ígnea do sol. p Equipado com instrumentos projetados e construídos na Universidade da Califórnia, Berkeley, a Sonda Solar Parker alcançará uma meta com a qual os cientistas espaciais sonharam por décadas:chegar perto o suficiente do sol para aprender como a superfície turbulenta que vemos da Terra despeja sua energia na coroa e a aquece a quase 2 milhões de graus Fahrenheit, gerando o vento solar que bombardeia continuamente nosso planeta.

p "Esta é uma parte da ciência heliofísica que todos nós realmente queríamos há muito tempo, desde 1950, "disse Stuart Bale, um professor de física da UC Berkeley, ex-diretor do Laboratório de Ciências Espaciais do campus e um dos quatro principais investigadores dos instrumentos a bordo da missão. "Para mim, pessoalmente, Venho trabalhando na sonda desde que foi aprovada em 2010, mas realmente passei grande parte da minha carreira me preparando para isso. "

p A sonda solar viajará mais rápido do que qualquer espaçonave da história, em seu pico atingindo 430, 000 milhas por hora, e terá apenas quatro diâmetros solares e meio, ou 3,8 milhões de milhas, acima da superfície solar em sua aproximação ao sol por volta de 2024. A sonda é equipada com um escudo térmico para proteger seus sensores do calor do sol, que pode chegar a 2, 500 graus Fahrenheit, quase quente o suficiente para derreter aço.

p A esta distancia, a sonda solar estará dentro de uma região onde elétrons e átomos ionizados - principalmente íons de hidrogênio, ou prótons, e íons de hélio, chamadas partículas alfa - são aceleradas e disparadas em direção aos planetas em alta velocidade.

p Quando esses íons, chamado de vento solar, acertar a Terra, eles interagem com os campos magnéticos da Terra e geram as luzes do norte e do sul, bem como tempestades na atmosfera externa que interferem nas comunicações de rádio e nas operações de satélite. Acelerado para velocidades mais altas, as chamadas partículas "energéticas solares" podem representar um perigo para os astronautas.

p Os cientistas ainda não sabem como os íons do vento solar são acelerados, ou porque os íons e elétrons na corona são muito mais quentes, cerca de 1,7 milhões de graus Fahrenheit, do que a superfície do sol, que é um 10 relativamente legal, 000 graus Fahrenheit. A Parker Solar Probe pode responder a essas perguntas, e ajudar os cientistas na Terra a prever as grandes erupções do sol que representam o maior perigo para nossa espaçonave e sistemas de comunicação.

p Siga os campos magnéticos

p CAMPOS, um conjunto de instrumentos construídos no Laboratório de Ciências Espaciais da UC Berkeley, é um dos quatro pacotes de instrumentos a bordo da sonda. Com a ajuda de uma lança de seis pés projetando-se na direção em que a espaçonave está se movendo, ele medirá os campos elétricos e magnéticos na corona, que dirá aos cientistas a energia total fluindo para fora do sol.

p Essas medições testarão uma teoria de como o sol aquece a coroa:balançando as linhas do campo magnético. O forte campo magnético do sol se estende para longe no espaço, mas as linhas do campo magnético estão ancoradas em regiões de superfície que se movem constantemente devido à convecção abaixo, como água fervente. O movimento constante da base das linhas do campo magnético cria ondas que viajam para fora ao longo das linhas, assim como sacudir a ponta de uma longa corda envia ondas para a outra ponta. De alguma forma, essas chamadas ondas de Alfvén aceleram as partículas a altas velocidades e as arremessam para o espaço.

p "Se o modelo movido a ondas estiver correto, então eu acho que nossas medições serão as medições fundamentais da missão, "Bale disse.

p A outra teoria popular é que minúsculas chamas chamadas nanoflares em toda a superfície do sol produzem campos magnéticos que se cruzam, reconectar e lançar loops desconectados do campo magnético no espaço, íons acelerando junto com ele. Isso foi proposto pela primeira vez em 1987 por Eugene Parker, depois de quem a sonda solar é nomeada. Agora 91, Parker previu a existência e nomeou o vento solar na década de 1950.

p Antenas de rádio no pacote FIELDS procurarão ondas de rádio criadas por nanoflares, que ainda não foram detectados, enquanto outro pacote de instrumentos, SWEAP (elétrons do vento solar, alfas e prótons), irá registrar a velocidade dos elétrons do vento solar, prótons e partículas alfa à medida que passam zunindo pela sonda. Correlacionar a atividade nanoflare ou microflare com o fluxo de partículas fluindo do sol pode confirmar a teoria da reconexão magnética. O SWEAP é liderado pela Universidade de Michigan e pelo Observatório Astrofísico Smithsonian em Cambridge, Massachusetts, embora grande parte do instrumento tenha sido projetado e construído no Laboratório de Ciências Espaciais da UC Berkeley.

p Dois outros pacotes de instrumentos estarão a bordo da sonda. WISPR, o Wide-Field Imager para Parker Solar Probe, foi construído no Laboratório de Pesquisa Naval e irá capturar imagens de luz visível da coroa solar diretamente na frente da sonda em órbita. ISʘIS (pronuncia-se E-sis) - abreviação de Integrated Science Investigation of the Sun, e incluindo ʘ, o símbolo do Sol, na sigla - é liderado pela Universidade de Princeton e medirá a energia e identidade de elétrons e íons energizados, incluindo íons mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio, a fim de descobrir como eles às vezes são acelerados até quase a velocidade da luz perto do sol.

p Juntos, esses instrumentos devem ser capazes de registrar a aceleração do vento solar de subsônico para supersônico e o nascimento das partículas solares de mais alta energia.

p "A física do plasma é muito difícil de estudar em laboratório, "disse Bale, que se concentra no papel dos campos magnéticos e plasma ionizado no espaço, em particular em torno de estrelas como o sol. "Colocar uma espaçonave bem no plasma quente é um laboratório ideal."

p Looping em torno de Vênus

p Esta sonda é a chance de uma vida para Bale. Embora sua equipe vá implantar barreiras e testar as funções dos instrumentos um dia após o lançamento, a maioria dos instrumentos será desligada e não começará a fazer medições reais da corona até que a sonda alcance sua primeira aproximação do sol em novembro.

p Depois de dar uma volta em torno de Vênus para desacelerar, a sonda chegará o mais perto que qualquer espaçonave já esteve do sol, uma distância do centro do sol igual a 36 vezes o raio do sol (36 raios solares). Vênus orbita em 155 raios solares e Mercúrio em 83 raios solares.

p Nos próximos seis anos, a sonda fará um loop em torno de Vênus mais seis vezes, gradualmente abrindo caminho para aproximadamente 9,8 raios solares do centro do sol. Lá, vai ficar bem dentro da corona, na borda externa da qual as partículas excedem a velocidade do som - a velocidade de Alfvén, que é cerca de 200 milhas por segundo - e não chama mais o sol de casa.

p “O objetivo da missão é entrar nessa região de transição, então entramos na coroa real, onde o fluxo é subAlfvénico, "Bale disse." Achamos que o limite está em cerca de 15 raios solares, portanto, provavelmente não começaremos a fazer isso antes de 2021. "

p Uma vez dentro da corona, a sonda pode ver as linhas de campo magnético oscilantes, ou ondas Alfvén, saltando para frente e para trás entre a superfície do sol e a borda da coroa, uma cascata turbulenta que pode ser o ciclo de feedback que acelera as partículas às altas velocidades vistas no vento solar.

p "No início de dezembro, Estou contando com a primeira passagem de dados em 35 raios solares, e tenho certeza de que será revolucionário. Haverá ótimas novidades lá, pelo que sabemos sobre missões anteriores, "Bale disse.

p Ao longo de sua vida de missão de sete anos, a sonda mergulhará na atmosfera interna do Sol 24 vezes. Como parte dos esforços de divulgação da NASA, mais de 1,1 milhão de pessoas enviaram seus nomes para serem gravados em um cartão de memória que acompanhará a nave ao redor do sol.

p A investigação está programada para lançamento na madrugada de sábado, 11 de agosto, da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida, a bordo de um foguete Delta IV Heavy da United Launch Alliance com um estágio superior para impulsioná-lo para fora da órbita da Terra em direção a Vênus.