Elämme aurinkotutkimuksen kultaisia vuosia. Parker Solar Probe kiitää kohti kuumaa koronaa ja hetki sitten julkistettiin Daniel K Inouye teleskoopin ennennäkemättömän tarkat kuvat Auringon pinnalta. Ja ensi viikolla matkaan ampaisee vihdoinkin Solar Orbiter.
Solar Orbiter on Euroopan avaruusjärjestö ESA:n kunnianhimoinen hanke. Tämä pienen auton kokoinen ja virtahevon painoinen luotain sisältää kymmenen tieteellisestä mittalaitetta, jotka tutkivat Aurinkoa, aurinkotuulta, sekä auringonpurkauksia ja niiden kiihdyttämiä varattuja hiukkasia.
ESA:n aurinkokiertäjä tulee nappaamaan myös ensimmäiset suorat kuvat tähtemme napa-alueista. Tämän mahdollistaa luotaimen soikea ja kallellaan oleva rata. Lähimmillään Aurinkoa Solar Orbiter käy Merkuriuksen radan sisäpuolella, noin 42 miljoonan kilometrin päässä Auringosta ja nousee jopa yli 30 astetta planeettojen ratatasosta.
Tieteellisten mittausten päävaihe alkaa marraskuussa 2021 ja päättyy joulukuussa 2026, jonka aikana luotain kiertää 22 kierrosta Auringon ympäri. Hanketta on tarkoitus jatkaa tämän jälkeen vielä ainakin muutamalla vuodella. Päästäkseen suunnitellu radalleen Solar Orbiter tekee kaksi Venuksen ohilentoa ja yhden Maan ohilennon. Tämän jälkeen luotain kohtaa Venuksen aina parin kierroksen välein ja ohilennot kasvattavat hiljalleen radan kaltevuutta.
Mitä itse odotan tältä luotaimelta?
Oikeastaan ihan kaikkea!
Solar Orbiter tarjoaa uskomattoman mittausten aarreaitan. Kattava kokoelma instrumentteja ja niiden huippuluokan havainnot vaihtelevilla etäisyyksillä Auringosta mahdollistavat monenlaista tiedettä.
Tiimini kanssa Helsingin yliopistolla aiomme tutkia miten Auringon valtavat plasmapilvet kehittyvät ja vuorovaikuttavat planeettainvälisessä avaruudessa. Erityisesti meitä kiinnostaa se, miten pilvien magneettinen rakenne muuttuu matkalla, sekä purkausten edellään ajaman turbulentin sheath alueen pienen-skaalan magneettinen rakenne. Plasmapilvet ja sheath-alueet aiheuttavat kaikista voimakkaimmat myrskyt Maan lähiavaruudessa. Sheath-alueet tarjoavat myös ainutlaatuisen luonnollisen laboratorion tutkia perustavanlaatuisia plasmafysiikan prosesseja ja tämän monimutkaisen alueen muodostuminen on vielä erittäin huonosti tunnettu.
Lisäksi käytämme Solar Orbiterin mittauksia validoimaan ryhmässäni kehitettäviä uusia koronan malleja ja Eurooppalaista EUHFORIA-avaruussääsimulaatiota. Tällä hetkellä mallien ennustuksia verrataan pääosin Maan kiertoradan etäisyydeltä saatuihin mittauksiin.
Solar Orbiter tarjoaa lisäksi paljon entistä tarkempaa ja kattavampaa tietoa Auringon pinnan magneettikentästä. Auringon monimutkainen ja alati muuttuva magneettikenttä on tähtemme dynaamisuuden ja purkausten taustalla. Luotaimen kaksi teleskoopit tuottavat magnetogrammeja, karttoja magneettikentästä auringon pinnalla, joilla voidaan ajaa sekä ryhmäni koronan malleja, että EUHFORIA-simulaatiota. Toinen teleskooppi katsoo koko Auringon näkyvää pintaa kerralla ja toinen tuottaa korkeamman resoluution kuvia pienemmistä alueista.
Kiehtovaa on myös se, että Solar Orbiter ja Parker Solar Probe voivat havaita saman purkauksen aurinkotuulessa. Koska Auringon aktiivisuus on taas kasvamassa uskon, että saamme useita tällaisia tapauksia tutkittavaksi. Myös ESA:n ja Japanin avaruusjärjestön Merkuriukseen matkaava BepiColombo, sekä Lagrangan ensimmäisessä pisteessä olevat luotaimet tarjoavat lisää havaintopisteitä.
Tiedossa on siis todellinen aurinkoluotainten armada.
Ylläkuvatut tutkimusaiheet liittyvät sekä Euroopan tutkimusneuvosto ERC:n rahoittamaan Consolidator Grant SolMAG projektini, että Suomen Akatemian Kestävän avaruustieteen ja -tekniikan huippuyksikkön tavoitteisiin. EUHFORIA-simulaatiota kehitämme edelleen H2020 konsortio EUHFORIA 2.0 projektissa.
Solar Orbiter laukaistaan Kennedyn avaruuskeskuksesta Floridasta Atlas V -kantoraketin saattelemana. Laukaisua yritetään näillä näkymin Suomen aikaa helmikuun 9. päivän aamulla. Laukaisuikkuna aukeaa kello 6.15 ja se on avoinna kaksi tuntia.
Solar Orbiter laukaistiin lopulta maanantai-aamuna 10.2 kello 6.03. Kaikki meni hienosti, signaali saatiin ja aurinkopaneelit avautuivat. Ja ensimmäisiä mittauksia on jo alkanut tulemaan.