Πως και γιατί δυο ευρωπαϊκοί δορυφόροι δημιούργησαν τεχνητές εκλείψεις ηλίου

Δύο ευρωπαϊκοί δορυφόροι κατάφεραν να επιτύχουν με επιτυχία τεχνητές ηλιακές εκλείψεις διατηρώντας έναν ακριβή σχηματισμό στο διάστημα. Αυτή η καινοτόμος τεχνική προσφέρει στους επιστήμονες εκτεταμένες περιόδους ολότητας on demand.

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος αποκάλυψε εικόνες από αυτές τις εκλείψεις στην Αεροπορική Έκθεση του Παρισιού. Το ζεύγος δορυφόρων, που εκτοξεύτηκε στα τέλη του 2023, δημιουργεί προσομοιωμένες ηλιακές εκλείψεις από τον Μάρτιο, ενώ βρίσκονται σε τροχιά χιλιάδων χιλιομέτρων πάνω από τη Γη.

Οι δορυφόροι πετούν σε απόσταση 150 μέτρων. Ο ένας δορυφόρος μπλοκάρει τον ήλιο, μιμούμενος τον ρόλο της σελήνης σε μια φυσική ηλιακή έκλειψη. Ο άλλος δορυφόρος στη συνέχεια εστιάζει το τηλεσκόπιό του στο στέμμα, την εξωτερική ατμόσφαιρα του ήλιου, η οποία εμφανίζεται ως φωτοστέφανο.

Είναι ένας περίπλοκος, παρατεταμένος χορός που απαιτεί εξαιρετική ακρίβεια από το διαστημόπλοιο σε σχήμα κύβου, με μέγεθος μικρότερο από 1,5 μέτρο. Η ακρίβεια πτήσης τους πρέπει να είναι εντός ενός μόλις χιλιοστού, το πάχος ενός νυχιού. Αυτή η σχολαστική τοποθέτηση επιτυγχάνεται αυτόνομα μέσω πλοήγησης GPS, ιχνηλατών αστεριών, λέιζερ και ραδιοσυνδέσεων.

Με την ονομασία Proba-3, η αποστολή κόστους 210 εκατομμυρίων δολαρίων έχει δημιουργήσει 10 επιτυχημένες ηλιακές εκλείψεις μέχρι στιγμής κατά τη διάρκεια της τρέχουσας φάσης ελέγχου. Η μεγαλύτερη σε διάρκεια έκλειψη διήρκεσε πέντε ώρες, δήλωσε ο Αντρέι Ζούκοφ του Βασιλικού Αστεροσκοπείου του Βελγίου, επικεφαλής επιστήμονας για το τροχιακό τηλεσκόπιο παρατήρησης του κορονοϊού. Αυτός και η ομάδα του στοχεύουν σε έξι ώρες ολικής έκλειψης ανά έκλειψη μόλις ξεκινήσουν οι επιστημονικές παρατηρήσεις.

Οι επιστήμονες είναι ήδη ενθουσιασμένοι από τα πρώτα αποτελέσματα που δείχνουν το στέμμα χωρίς την ανάγκη ειδικής επεξεργασίας εικόνας, δήλωσε ο Ζούκοφ.

«Σχεδόν δεν μπορούσαμε να πιστέψουμε στα μάτια μας», είπε ο Ζούκοφ σε ένα email. «Αυτή ήταν η πρώτη προσπάθεια και λειτούργησε. Ήταν απίστευτο».

Ο Ζούκοφ προβλέπει ότι παράγονται κατά μέσο όρο δύο ηλιακές εκλείψεις την εβδομάδα, συνολικά σχεδόν 200 κατά τη διάρκεια της διετούς αποστολής, αποδίδοντας περισσότερες από 1.000 ώρες ολικής έκλειψης. Αυτή θα είναι μια επιστημονική άνθηση, καθώς οι πλήρεις ηλιακές εκλείψεις παράγουν μόνο λίγα λεπτά ολικής έκλειψης όταν η σελήνη ευθυγραμμίζεται τέλεια ανάμεσα στη Γη και τον ήλιο, κατά μέσο όρο μόνο μία φορά κάθε 18 μήνες.

Ο ήλιος συνεχίζει να προβληματίζει τους επιστήμονες, ειδικά το στέμμα του, το οποίο είναι θερμότερο της ηλιακής επιφάνειας. Οι εκτινάξεις μάζας του στέμματος οδήγησαν σε δισεκατομμύρια τόνους πλάσματος και μαγνητικών πεδίων που εκτοξεύτηκαν βιαστικά στο διάστημα. Μπορούν να προκύψουν γεωμαγνητικές καταιγίδες, διακόπτοντας την ενέργεια και την επικοινωνία, ενώ παράλληλα φωτίζουν τον νυχτερινό ουρανό σε απροσδόκητες τοποθεσίες.

Ενώ προηγούμενοι δορυφόροι έχουν δημιουργήσει απομιμήσεις ηλιακών εκλείψεων, συμπεριλαμβανομένου του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος και του Solar Orbiter και του παρατηρητηρίου Soho της NASA, ο δίσκος που μπλοκάρει τον ήλιο βρισκόταν πάντα στο ίδιο διαστημόπλοιο με το τηλεσκόπιο παρατήρησης του στέμματος. Αυτό που κάνει αυτή την αποστολή μοναδική, είπε ο Ζούκοφ, είναι ότι ο δίσκος που καλύπτει τον ήλιο και το τηλεσκόπιο βρίσκονται σε δύο διαφορετικούς δορυφόρους και επομένως μακριά μεταξύ τους.

Η απόσταση μεταξύ αυτών των δύο δορυφόρων θα δώσει στους επιστήμονες μια καλύτερη εικόνα του τμήματος του στέμματος που βρίσκεται πιο κοντά στο άκρο του ήλιου.

"Είμαστε εξαιρετικά ικανοποιημένοι από την ποιότητα αυτών των εικόνων, και πάλι αυτό οφείλεται στην πτήση σχηματισμού" με πρωτοφανή ακρίβεια, δήλωσε ο διευθυντής αποστολής της ESA, Νταμιέν Γκαλάνο, από την Αεροπορική Έκθεση του Παρισιού.