Il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ha scattato questa istantanea della Grande Nube di Magellano (a destra) e della stella luminosa R Doradus (a sinistra) con un solo rilevatore di una delle sue fotocamere martedì, 7 agosto. Il fotogramma fa parte di una fascia del cielo meridionale TESS catturato nella sua immagine scientifica "prima luce" come parte del suo ciclo iniziale di raccolta dati. Credito:NASA/MIT/TESS
La continua ricerca della NASA per esplorare il nostro sistema solare e oltre ha ricevuto una spinta di nuove informazioni questa settimana con tre missioni chiave che dimostrano non solo che sono attive e funzionanti, ma che il loro potenziale scientifico è eccezionale. Il 17 settembre 2018, TESS, il Transiting Exoplanet Survey Satellite, ha condiviso le sue prime osservazioni scientifiche. Più tardi in settimana, le ultime due missioni per unirsi alla flotta eliofisica della NASA hanno restituito i primi dati di luce:Parker Solar Probe, la prima missione dell'umanità per "toccare" il Sole, e ORO, una missione che studia il confine dinamico tra Terra e spazio.
Parte dei dati dell'orbita scientifica iniziale di TESS include un'immagine dettagliata del cielo australe scattata con tutte e quattro le telecamere ad ampio campo del cacciatore di pianeti. L'immagine cattura una ricchezza di stelle e altri oggetti, compresi i sistemi precedentemente noti per avere esopianeti, pianeti oltre il nostro sistema solare. TESS trascorrerà i prossimi due anni a monitorare i più vicini, stelle più luminose per cali periodici della loro luminosità, noti come transiti. Tali transiti suggeriscono che un pianeta potrebbe passare davanti alla sua stella madre. Si prevede che TESS troverà migliaia di nuovi pianeti utilizzando questo metodo.
Insieme, le altre due missioni rappresentano due punti chiave di osservazione nel gigantesco sistema spaziale, dominato dalle particelle e dall'energia magnetica del Sole, studiato dal campo dell'eliofisica. Parker Solar Probe ci aiuterà a capire come l'atmosfera del Sole espelle le particelle nello spazio; GOLD monitora i cambiamenti nello spazio vicino alla Terra, molti di loro guidati dall'attività solare in continua evoluzione. I due punti di vista supportano l'attenzione dell'eliofisica sulla nostra stella e su come influenza la natura stessa dello spazio e, a sua volta, le atmosfere dei pianeti e la tecnologia umana.
All'inizio di settembre, ciascuna delle quattro suite di strumenti di Parker Solar Probe si è accesa e ha restituito le prime osservazioni sul viaggio della navicella spaziale verso il Sole. Sebbene i dati non siano ancora esempi delle osservazioni scientifiche chiave, la navicella spaziale si avvicinerà al Sole, mostrano che ciascuno degli strumenti sta funzionando bene.
Gli strumenti lavorano in tandem per misurare i campi elettrici e magnetici del Sole, e particelle dal Sole e dal vento solare. Catturano anche immagini dell'ambiente del vento solare intorno al veicolo spaziale. Il primo avvicinamento ravvicinato della missione al Sole avverrà all'inizio di novembre 2018, ma anche adesso, ancora fuori dall'orbita di Venere, gli strumenti indicano che sono pronti a raccogliere misurazioni di ciò che sta accadendo nel vento solare.
"Tutti gli strumenti hanno restituito dati che non servono solo per la calibrazione, ma cattura anche scorci di ciò che ci aspettiamo che misurino vicino al Sole per risolvere i misteri dell'atmosfera solare, la corona, " disse Nour Raouafi, Scienziato del progetto Parker Solar Probe presso il laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University di Laurel, Maryland.
WISP, l'unico imager a bordo della missione, catturato le prime istantanee dal suo viaggio verso il Sole il 9 settembre, 2018. Allo stesso modo, la suite di strumenti FIELDS ha fornito le prime osservazioni del campo magnetico e ha persino catturato una raffica di onde radio, segni di un brillamento solare. Uno degli strumenti SWEAP ha campionato la sua prima raffica di vento solare, e lo strumento IS?IS - che si pronuncia "ee-sis" e include il simbolo del Sole nel suo acronimo - ha misurato con successo l'ambiente delle particelle energetiche.
La prima luce di GOLD ha seguito da vicino quella di Parker Solar Probe. L'11 settembre lo strumento GOLD, abbreviazione di Global-scale Observations of the Limb and Disk, si è acceso e ha aperto il coperchio per scansionare la Terra per la prima volta, restituendo un'immagine dell'intero disco dell'emisfero occidentale nell'ultravioletto. In questa lunghezza d'onda della luce, invisibile all'occhio umano, GOLD consente ai ricercatori di visualizzare la temperatura e la composizione su scala globale nella regione dinamica in cui l'atmosfera superiore della Terra incontra lo spazio.
I primi dati di luce da GOLD sono stati acquisiti alle 6 del mattino ora locale, vicino all'alba nel Sud America orientale, e mostra l'emissione di ossigeno atomico ultravioletto dall'atmosfera superiore della Terra. I colori corrispondono alla luminosità di emissione, con il più forte in rosso e il più debole in blu. L'emissione viene prodotta ad altitudini di circa 100 miglia sopra la superficie (notare come si estende sopra la superficie terrestre all'orizzonte), quando l'atmosfera superiore della Terra assorbe fotoni e particelle ad alta energia. L'aurora, nella parte superiore e inferiore dell'immagine, e l'aria diurna, Sul lato destro, sono anche visibili. Una stella ultravioletta, 66 Ofiuchi, è visibile sopra l'orizzonte occidentale della Terra. Credito:NASA/LASP/GOLD
La messa in servizio di GOLD è iniziata il 4 settembre e durerà fino all'inizio di ottobre, mentre il team continua a preparare lo strumento per la sua missione scientifica di due anni pianificata.
"La missione GOLD è un punto di svolta, fornendo filmati mai visti prima del tempo atmosferico superiore simili ai primissimi satelliti meteorologici terrestri, "ha detto Sarah Jones, Scienziato della missione GOLD presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Queste immagini su scala globale del confine tra la Terra e lo spazio consentiranno agli scienziati di iniziare a prendere in considerazione gli effetti provenienti dal Sole rispetto a quelli provenienti dal clima terrestre sottostante".
Con missioni vicine e lontane, come reggilibri nella vasta distesa di spazio tra il Sole e la Terra, i ricercatori sono desiderosi di colmare le lacune di conoscenza nella nostra comprensione della complessa relazione tra l'attività solare e le condizioni sulla Terra.
Storicamente difficile da osservare, la regione che studia GOLD è poco compresa e può subire cambiamenti drammatici in appena un'ora. ORO—che occupa un'orbita geostazionaria, in bilico 22, 000 miglia sopra l'emisfero occidentale, fornirà aggiornamenti di ora in ora sulle condizioni in continua evoluzione nello spazio vicino alla Terra, noto come tempo spaziale. I cambiamenti nel tempo spaziale possono alterare i segnali di comunicazione che viaggiano nello spazio, interferire con l'elettronica a bordo dei satelliti, mettere in pericolo gli astronauti e nei casi più gravi, interrompere le reti elettriche.
Nel frattempo, Parker Solar Probe viaggerà nella corona ardente, più vicino al Sole di qualsiasi veicolo spaziale prima di esso. La missione cerca di rispondere a domande fondamentali sul Sole, domande che stanno alla base della comprensione di come l'attività solare modella il clima spaziale in tutto il sistema solare.
Le prime immagini da WISPR, abbreviazione di Wide-field Imager per Parker Solar Probe. I ricercatori hanno studiato le immagini per determinare che lo strumento fosse puntato come previsto, usando i punti di riferimento celesti come guida. L'immagine a sinistra mostra la Via Lattea, guardando il centro galattico. Nell'immagine a destra, c'è un caratteristico ammasso di quattro stelle vicino al bordo destro che si trova nella costellazione dello Scorpione. Il pianeta Giove è anche visibile nell'immagine a destra come l'oggetto luminoso leggermente a destra del centro. Il Sole, non visibile nell'immagine, è lontano a destra del bordo destro dell'immagine. Credito:NASA/Laboratorio di ricerca navale/Parker Solar Probe
TESS è una missione NASA Astrophysics Explorer guidata e gestita dal MIT di Cambridge, Massachusetts, e gestito da Goddard. Il dottor George Ricker del Kavli Institute for Astrophysics and Space Research del MIT funge da investigatore principale per la missione. Altri partner includono Northrop Grumman, con sede a Falls Church, Virginia; l'Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley in California; l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, Massachusetts; Lincoln Laboratory del MIT a Lexington, Massachusetts; e lo Space Telescope Science Institute di Baltimora. Più di una dozzina di università, Alla missione partecipano istituti di ricerca e osservatori di tutto il mondo.
Parker Solar Probe fa parte del programma Living with a Star della NASA, o LWS, esplorare gli aspetti del sistema Sole-Terra che influenzano direttamente la vita e la società. LWS è gestito da Goddard per la divisione di eliofisica della direzione della missione scientifica della NASA a Washington. Johns Hopkins APL gestisce la missione Parker Solar Probe per la NASA. APL progettato, costruito e gestisce il veicolo spaziale.
GOLD è una missione di opportunità della NASA come parte dell'eliofisica Explorer Program. Goddard gestisce il programma Explorer per la divisione eliofisica della direzione della missione scientifica della NASA a Washington. È progettato per fornire frequenti, accesso a basso costo allo spazio utilizzando le indagini di scienze spaziali condotte dal ricercatore principale relative ai programmi di astrofisica ed eliofisica dell'agenzia. GOLD è guidato dalla University of Central Florida. Il Laboratorio di fisica dell'atmosfera e dello spazio presso l'Università del Colorado Boulder ha costruito e gestisce lo strumento. Lo strumento GOLD è ospitato su un satellite per comunicazioni commerciali, SES-14, costruito da Airbus per l'operatore satellitare lussemburghese, SES.