Dr. Marsden: Tako blizu Sonca nismo bili še nikoli

Dr. Richard Marsden

Sonce je gibalo, ki poganja Osončje, v katerem živimo. Je tudi edina zvezda, ki jo lahko podrobno preučujemo.

Močni tokovi delcev in rentgenskega sevanja, ki prihajajo od tam, letijo mimo Zemlje in vplivajo na njeno ozračje, povzročajo polarne sije, motijo prenos električne energije in – zelo redko – celo obsevajo letalske potnike.

Torej so poleg znanstvenih tudi vsakodnevni razlogi, zakaj si želimo Sonce bolje razumeti.

Dr. Richard Marsden ima dolgoletne izkušnje z vesoljskimi misijami, ki so preučevale naše Sonce. Vodil je misijo Ulysses Evropske vesoljske agencije, ki je izjemno veliko prispevala k našemu razumevanju Sonca. Pravzaprav je bilo to prvič, da smo Zemljani lahko videli polarna območja Sonca. Zemlja je namreč vedno nad Sončevim ekvatorjem, zato polarnih območij ni mogoče dobro videti. Misija Ulysses je bila velik uspeh. Leta 2008 je  v vesolju delovala že 18 let.

Take misije imajo na krovu veliko zapletene opreme, tudi računalnikov. Najbrž nihče ne bi niti pomislil, da bi isti osebni računalnik uporabljal dve desetletji. Če upoštevamo še težave zaradi neprijaznega vesoljskega okolja,  je izjemna zanesljivost računalnikov na krovih vesoljskih ladij pravzaprav majhen čudež.  Že dejstvo, da je skoraj dve desetletji delovala v grobem vesoljskem okolju, kaže, da je tehnologija, razvita za vesoljske polete, lahko uporabna tudi za gradnjo zapletenih sistemov na Zemlji, če seveda od njih pričakujemo več desetletij dolgo zanesljivo delovanje brez servisnih posegov.

Dr. Richard Marsden zdaj  pripravlja naslednjo dolgotrajno vesoljsko misijo. Je znanstveni direktor Sončevega orbiterja, ki ga je Evropske vesoljska agencija pravkar izbrala kot naslednjo vesoljsko misijo za študij Sonca.  Na Nizozemsko ga je poklical Matej Praprotnik:

Doktor Marsden, misija Sončni orbiter Evropske vesoljske agencije, ki poteka pod vašim vodstvom, bo poskušala najti odgovore z opazovanjem Sonca od tako blizu kot še nobeno vesoljsko plovilo. Približati se Soncu na četrtino dosedanje razdalje je težko in utegne biti tudi nevarno. Sonce tam seva 16-krat močneje, zato je instrumente težko zaščititi. Zakaj se hočete Soncu tako zelo približati in kako ga nameravate opazovati?
Sonce je motor, ki poganja Osončje, v katerem živimo. Je tudi edina zvezda, ki jo lahko podrobno preučujemo. Pomembno je, da izvemo čim več o procesih v njem. Do določene mere nam to uspeva s teleskopi na Zemlji in z instrumenti na satelitih nad Zemljo. Če pa hočemo resnično razumeti izvor tistega, kar prihaja s Sonca, se moramo viru čim bolj približati. Marsikatera podrobnost, ki bi jo radi preučili, se porazgubi. Tako je s Sončevim vetrom, atmosfero, ki se od Sonca širi navzven in gre mimo Zemlje. Podrobnosti se na poti izgubijo – tako kot pri Sončevem vetru.

Razumem. V preteklem stoletju Sonce še nikoli ni bilo tako mirno, kot je zadnja leta. Tako vedenje je dokaj nepričakovano. Kako se to sklada z načrti misije Sončnega orbiterja?
To je zelo dobro vprašanje. Zadnji Sončev minimum je trajal veliko dlje, kot je bilo pričakovano. Podatki s prejšnje misije Odisej so pokazali tudi, da je Sončev veter veliko šibkejši, kot je bil v prejšnjih obdobjih vesoljske dobe. To nam pove, da procesov v Soncu v resnici še ne poznamo. Očitno je Sončni orbiter misija v pravem trenutku. Zlasti ne razumemo, kaj povzroča magnetno polje na Soncu in zakaj se polje spreminja. To je namreč glavni motor vse Sončeve dejavnosti. S Sončnim orbiterjem bomo lahko prvič izmerili celotno magnetno polje od ekvatorja do tečajev. Tako bomo lahko razumeli podrobno delovanje dinama, ki poganja ta magnetizem.

Glede na skrajne razmere v vesolju je izjemna zanesljivost uporabljenih računalnikov pravi čudež. Kako to dosežete? Ali bi se strinjali, da naši domači računalniki niso tako zanesljivi zaradi nestabilne programske opreme, medtem ko bi njihova strojna oprema zdržala desetletja?
To je res. Elektronska oprema na satelitih mora biti zelo zanesljiva, saj tja ne moremo poslati serviserja, če se kaj pokvari. To pomeni, da moramo izbrati posebne elektronske sestavne dele, ki so primerni za uporabo v vesolju. Glavno pa je, da vse skrbno preizkusimo že na Zemlji v primerljivih razmerah, preden opremo pošljemo v vesolje. Tako se še pred izstrelitvijo satelita prepričamo, da smo preverili vse morebitne težave. Mogoče bo koga presenetilo, da je elektronska oprema, ki jo uporabljamo, manj izpopolnjena od tiste v najzmogljivejših domačih računalnikih. Tako poskrbimo za čim večjo zanesljivost.

Doktor Marsden, kakšna je prednost, da zdaj Sonce lahko opazujemo od zgoraj in od spodaj in ga ne gledamo več samo v trebuh? Prej ste omenili, da Sonca še ne poznamo dovolj dobro.
Sonce je trirazsežno telo, ki se vrti okoli svoje osi. To pomeni, da ni lepo simetrično. Če bi res radi vedeli, kako delujejo zvezde in kako deluje naše Sonce, ga moramo opazovati z vseh kotov. Za preučevanje Sončeve dejavnosti so najpomembnejša območja okoli obeh polov, ki ju z Zemlje ne vidimo. Zato moramo polarna območja opazovati z visoke zemljepisne širine. Menimo, da se tam dogaja marsikaj pomembnega, kar poganja magnetno polje. Pričakujemo, da bo na tem področju Sončni orbiter dosegel največji napredek.

Še zadnje vprašanje, doktor Marsden. Sončni orbiter je glavni prispevek Evropske vesoljske agencije k Mednarodni pobudi Življenje z zvezdo. Ali bi nam lahko na kratko opisali glavne cilje te pobude?
Preprosto povedano: s programom Življenje z zvezdo naj bi dosegli celovito razumevanje, kako so Sonce, Zemlja in tako imenovana heliosfera povezani med seboj v sistem, ter kako ta sistem vpliva na življenje in družbo na Zemlji. Z uporabo skupnih zmogljivosti vseh vesoljskih agencij na svetu se je tega raziskovanja mogoče lotiti najbolj učinkovito. Zato smo ga tudi poimenovali Mednarodna pobuda Življenje z zvezdo. Končni cilj je napovedovati tako imenovano sončno vreme, kot to počnemo za vreme na Zemlji.

Sončev orbiter bo po izstrelitvi leta 2017 ali 2018  deloval naslednjih sedem ali osem let. A kdo ve: če je misija Ulysses lahko zgled, bo življenjska doba Sončevega orbiterja morda mnogo daljša.