Las regiones polares del Sol siguen siendo uno de los exploradores más bajos de la ciencia solar. Las observaciones espaciales y los telescopios terrestres han proporcionado extraordinarios resultados sobre la superficie, la atmósfera y los campos magnéticos de nuestro Sol, pero casi todas las observaciones provienen de aviones, el área donde la Tierra y otros planetas tienen orbitales. El ángulo de esta visión limita lo que los científicos pueden ver en los polos del sol en altas latitudes. Sin embargo, estas regiones son extremadamente importantes, porque sus campos magnéticos y actividades dinámicas ayudan a dar forma al ciclo magnético solar y proporcionan masa y energía de alimentación solar rápida del aire, afectando el clima en el sistema solar e impulsando el espacio a través del sistema solar.
Por qué los polos son importantes
A primera vista, los polos del Sol parecen estar tranquilos en comparación con los titoides medios moderados alrededor de ± 35 °, donde dominan las manchas solares, las llamas solares y las eyecciones de masa cornal (CME). Sin embargo, la presencia es una trampa. Los campos magnéticos en los polos son vitales para el proceso dinamo global del sol y pueden actuar como “campos semilla” que transforman el próximo ciclo solar, definiendo la estructura magnética solar general. Los datos de la nave espacial Ulyssis mostraron que el rápido viento solar se originó originalmente en el vasto agujero corrupto cerca de los polos. La clave para comprender estas regiones es la clave para responder las tres preguntas más importantes de la física solar:
1 ¿Cómo funciona el dínamo solar e impulsa el ciclo magnético?
El ciclo magnético del sol es un patrón repetido que duró aproximadamente 11 años, que se caracteriza por el número de manchas del sol y todo lo contrario de los polos magnéticos del sol. Este proceso está impulsado por un complejo proceso de dinamo impulsado por la velocidad interna del sol. La rotación diferencial crea actividad magnética, mientras que la circulación de los meridianos lleva el flujo magnético hacia los polos. Sin embargo, durante décadas, estas corrientes de Estudios Heliosgicos han revelado información contradictoria sobre qué tan profundamente se encuentra el interior de la zona de la convención. Algunas pruebas incluso apuntan a un flujo polar en la base de la zona, lo que desafía las teorías tradicionales del dinamo. Esto requiere observaciones desde altas latitudes para aclarar los patrones de este flujo interno y perfeccionar los modelos existentes.
2 ¿Qué proporciona el viento solar para generar energía rápidamente?
El rápido viento solar, un flujo supersónico de partículas cargadas, se produjo originalmente en los agujeros polares del Sol y en la mayor parte de Heiophia, el espacio inter-amueblado. Sin embargo, los científicos aún no comprenden completamente cómo comienza. ¿Se deriva de las densas ciruelas dentro del agujero coronal o de la región más extendida entre ellas? ¿Es el responsable de acelerar el evento de reconexión magnética, la interacción de las ondas o el flujo de ambos? Sólo las imágenes directas y las mediciones in-satu de los polos pueden resolver estas cuestiones crónicas.
3 ¿Cómo se propaga el clima espacial a través del sistema solar?
El clima aeroespacial se refiere a cambios en el viento solar y explosiones solares que perturban el entorno del espacio. Eventos extremos como llamas poderosas y CME pueden desencadenar tormentas geomagnéticas e ionosféricas en la Tierra, creando auros brillantes, pero las redes satelitales, de comunicaciones y eléctricas amenazan. Para mejorar el pronóstico, los investigadores deben seguir la órbita terrestre, no desde el punto de vista limitado de la Tierra, sino a través del Sol y del lugar, cómo se desarrolla el material solar y las estructuras magnéticas. La observación desde el exterior proporcionará una importante vista de arriba hacia abajo, lo que ayudará a los científicos a viajar a través del sistema solar de la misma manera que los científicos viajan a través del sistema solar.
Esfuerzo pasado
Los científicos han reconocido desde hace tiempo la importancia de monitorear el polo solar. El día 5 se lanzará la primera nave espacial que sale del avión del eclipse y da una muestra del viento solar en los polos. Sus máquinas in-satu han confirmado rápidamente las principales características del aire solar, pero carecen de capacidad de obtención de imágenes. Recientemente, el orbitador solar de la Agencia Espacial Europea se está alejando lentamente del avión y se espera que en unos pocos años alcance la latitud de unos 34°. Aunque representa un progreso significativo, todavía es mucho menor que la ventaja necesaria para el verdadero polo.
Se han propuesto varios conceptos de misión ambiciosos, incluida la imagen solar polar (SPI), la investigación polar del sol (Polaris), el telescopio de órbita solar polar (Sport), la misión Solaris y la misión solar de tendencia superior (HSM). Algunos imaginaron utilizar tendencias avanzadas como la palma solar para alcanzar tendencias altas. Otros dependen cada vez más de la gravedad dependiendo de sus orbitales. Cada una de estas misiones llevará instrumentos in-satu y de sensibilidad remota para ilustrar los polos solares y medir los parámetros físicos originales sobre los polos.
misión spo
El Observatorio de órbita polar solar (SPO) está diseñado específicamente para superar las limitaciones de misiones pasadas y actuales. Programado para introducirse en enero de 2021, SPO utilizará un Asistente de gravedad de Júpiter (JGA) para desviar su trayectoria fuera de los aviones planetarios. Después de una batalla planificada con precaución con Júpiter, la nave espacial entrará en una órbita de 1,5 años con una tendencia de aproximadamente 1Ar perhylion y 75 °.
La vida útil de 15 años de la misión (incluido un período de misión extendido de 7 años) le permitirá cubrir tanto el mínimo como el máximo solar con un tiempo importante alrededor de 2035, cuando se producirá el próximo máximo solar y el campo magnético polar esperado. A lo largo de su vida, las OPP pasarán repetidamente sobre ambos polos y las ventanas de observación extendidas en el desierto alto durarán más de 1000 días.
El objetivo de la misión SPO es el progreso de las tres cuestiones científicas mencionadas anteriormente. Para cumplir sus ambiciosos objetivos, la OPP llevará varios instrumentos de sensibilidad remota y un conjunto de instrumentos in-satu. Juntos, proporcionarán una visión amplia de los polos del sol. Las máquinas de teledetección incluyen campos magnéticos y flujo de plasma a la superficie de la imagen magnética y heliosíGica (MHI) para medir la superficie. Luz visible-luz-luz-luz-luces incluyen choronógrafo (XIT). La corona y el viento solar fluyen en un radio solar de 45 (1Aw). El paquete in-Situ incluye un detector magnético y de partículas para tomar muestras directamente del aire solar y del campo magnético entre plantas. Al combinar estas observaciones, el SPO no solo capturará las imágenes de los polos por primera vez, sino que las unirá al flujo de plasma y energía magnética que da forma a la helliosphia.
La OPP no funcionará por separado. Se espera que trabaje en conjunto con la creciente flota de misiones solares. Estos incluyen la Misión Estéreo, el Satélite Hinode, el Observatorio de Dinámica Solar (SDO), el Espectrógrafo de Imágenes de la Región de Interfaz (IRIS), el Observatorio Solar Avanzado Espacial (ASOS), el Orbitador Solar, la Misión Adi-El 1, así como la próxima Misión L5 (ES). Formará una red de observación sin precedentes. Las esporas polares proporcionarán la pieza que falta, lo que permitirá la cobertura casi global 4π del Sol por primera vez en la historia de la humanidad.
Pensando en el futuro
El sol es la estrella más cercana a nosotros, pero aún hay muchas cosas que se desconocen al respecto. Se espera que la próxima misión del Observatorio de la Órbita Solar Polar (SPO) lo cambie con una visión sin precedentes de las regiones polares del Sol. Estas regiones, que durante mucho tiempo han estado ocultas a la vista directa, pronto serán observadas en detalle, lo que nos brindará nuevos conocimientos sobre las fuerzas que forman las estrellas y la vida en la Tierra.
La importancia del SPO es mucho mayor que la pura curiosidad científica. Al mejorar el conocimiento de la dinamo solar, la misión puede hacer una profecía más precisa del ciclo solar y, como resultado, predecir el clima en el espacio de manera más confiable. Los modelos Heliosphier también perfeccionarán la forma en que se forma y se comporta rápidamente el aire solar, lo cual es importante para la ingeniería de naves espaciales y la protección innovadora. Lo más significativo es que el progreso en el seguimiento de las actividades solares puede fortalecer nuestra capacidad para proteger tecnologías críticas, incluidos los satélites de navegación y comunicaciones, las aerolíneas y la red eléctrica en la Tierra.
