p Uma técnica observacional proposta pela primeira vez há mais de quatro décadas para medir os parâmetros físicos da coroa que determinam a formação do vento solar - a fonte de distúrbios na alta atmosfera da Terra - será demonstrada pela primeira vez no próximo ano. Esses parâmetros são a densidade, temperatura, e velocidade dos elétrons na corona. p Nat Gopalswamy e Jeff Newmark, heliofísicos do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, plano para demonstrar o BITSE - abreviação de Investigação de temperatura e velocidade dos elétrons transportados por balão na coroa - a bordo de um balão científico de alta altitude de Ft. Sumner, Novo México, próximo Outono.

p Um Novo Tipo de Coronógrafo

p O instrumento científico da missão BITSE, que também envolve o Instituto de Astronomia e Ciência Espacial da Coreia, é um coronógrafo. Esses dispositivos bloqueiam a superfície brilhante do Sol para revelar sua luz tênue, mas a atmosfera superior muito quente é chamada de corona.

p Contudo, o coronógrafo BITSE adicionou recursos que podem medir algumas propriedades muito importantes do vento solar, que pode viajar a uma velocidade de um milhão de milhas por hora à medida que flui do Sol carregando partículas carregadas ou plasma e campos magnéticos embutidos em todo o sistema solar. Embora os cientistas saibam que o vento solar se origina na coroa, eles não sabem exatamente como ele se forma ou acelera.

p "Este vôo marcará a primeira vez que voamos com um coronógrafo para detectar a densidade, temperatura e velocidade dos elétrons na corona. Nenhum coronógrafo jamais fez isso antes, "disse Gopalswamy, que usou o financiamento do programa de Pesquisa e Desenvolvimento Interno de Goddard para promover o BITSE. De acordo com ele, coronógrafos anteriormente voados mediram apenas a densidade dos elétrons na coroa solar. "Precisamos de todas as três propriedades físicas para entender como o vento solar se forma, " ele disse.

p Esta questão é de particular importância para os cientistas. Compreendendo a fonte do vento solar, que determina como as ejeções de massa coronal causadoras do clima espacial, ou CMEs, propagam-se entre o Sol e a Terra, pode ajudar a melhorar as previsões do clima espacial, particularmente no ambiente próximo à Terra, onde as mudanças às vezes podem interferir nas comunicações de rádio ou GPS. Durante tempestades geomagnéticas particularmente fortes, provocada pela liberação de toneladas de partículas carregadas durante um CME, as partículas que constituem o vento solar podem fluir ao longo de campos magnéticos através da magnetosfera protetora da Terra até a superfície, onde podem interromper as redes de energia e aparelhos eletrônicos.

p Durante sua permanência a 25 milhas acima da superfície da Terra, O BITSE vai gastar até 10 horas fazendo imagens da coroa solar. Além de um ocultador que bloqueia a luz da superfície do Sol - muito parecido com o modo como a Lua bloqueia a luz brilhante durante um eclipse solar - o BITSE carrega duas outras tecnologias importantes.

p A roda do filtro bloqueia todos os comprimentos de onda da luz visível, exceto aqueles em quatro bandas específicas na faixa violeta - 3850, 3987, 4100, e 4233 Angstroms. E a camera, que serve como detector do BITSE, é capaz de coletar diretamente luz polarizada, isto é, luz onde os campos elétricos e magnéticos oscilam em direções específicas. Os cientistas precisam da luz polarizada para derivar as propriedades do elétron. Como a câmera pode coletar luz polarizada, O BITSE não requer um mecanismo extra para realizar a mesma tarefa que os detectores mais tradicionais.

p Juntos, esses componentes de carga útil permitirão à equipe executar uma técnica de observação chamada imagem de razão de banda passante - uma abordagem proposta originalmente em 1976. Esta técnica determina a temperatura e a velocidade do elétron, junto com as informações de densidade que os coronógrafos tradicionalmente reúnem.

p Funciona assim:"A luz visível que vemos é, na verdade, a luz do disco do Sol que se espalha dos elétrons no vento solar, "Newmark explicou." Esta dispersão mancha a luz do disco, que é, na verdade, muitas linhas espectrais individuais ou comprimentos de onda. Se escolhermos os comprimentos de onda certos para olhar, então, a quantidade de manchas nos diz a temperatura e a velocidade que os elétrons devem exibir para manchar a luz dessa maneira. "

p "Qualquer um pode fazer uma roda de filtro ajustada para quatro comprimentos de onda visíveis individuais, mas juntamos essa tecnologia para fazer nosso instrumento fazer o que queremos. É legal. É a primeira vez que fazemos isso, "Newmark adicionado.

p A equipe planeja testar o sistema BITSE completo na instalação do tanque de vácuo no Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica em Boulder, Colorado, na primavera de 2019. No entanto, Gopalswamy montou a câmera de polarização em um telescópio e obteve 50 imagens em todos os quatro filtros durante o eclipse solar total que ocorreu em agosto de 2017.

p Procurado Instrumento ISS

p A campanha de campo com imagens do eclipse solar provou que a câmera BITSE e a técnica de filtro funcionam, mas o voo do balão é fundamental para validar o sistema em um ambiente próximo ao espaço, onde Gopalswamy e Newmark esperam reunir pelo menos oito horas de dados, que Gopalswamy compara a observar 150 eclipses solares.

p Contudo, a equipe espera que a missão do balão não seja o último alento para o coronógrafo. “Queremos muito colocar uma versão deste instrumento na Estação Espacial Internacional, "Newmark disse. A abordagem metódica da equipe, desde a primeira campanha de campo observando o eclipse solar em 2017 até a luta de balões em 2019, prepara o caminho para uma missão de longo prazo na órbita baixa da Terra, Newmark disse.

p "Podemos pilotar o instrumento por seis meses na estação, "Gopalswamy acrescentou." Literalmente, estamos indo de minutos, para horas, a meses reunindo esses parâmetros de vento solar tão necessários que alimentarão nossos modelos de clima espacial. "