Udana misja teleskopu FOXSI

0

Wieczorem 2 listopada odbyła się udana misja teleskopu rentgenowskiego FOXSI, mającego badać nanorozbłyski – mało poznany przejaw aktywności słonecznej.

W piątek 2 listopada o godzinie 17:45 GMT z poligonu rakietowego White Sands w stanie Nowy Meksyk wystrzelona została rakieta sondażowa z teleskopem rentgenowskim FOXSI.
 
FOXSI to skrót od Focusing Optics X-ray Solar Imager. Urządzenie, będące jedynym w swoim rodzaju teleskopem rentgenowskim, jest poświęcone wyłącznie badaniu nanoflar. Małych rozbłysków, które niemal w sposób ciągły zachodzą na Słońcu. Są przez to trudniejsze w obserwacji, ale z drugiej strony nie trzeba czekać “aż się wydarzą”.
 
Czym różni się teleskop FOXSI od dotychczasowych konstrukcji? Twarde wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie nie może być skupiane przez tradycyjne soczewki optyczne. Takie promieniowanie przechodzi przez nie bez załamania. Teleskopy rentgenowskie korzystają wiec z technik zobrazowania nie wymagających skupiania obrazu. Są one efektywne przy obserwacji dużych źródeł, jak normalne rozbłyski słoneczne, ale nie sprawdzają się przy rejestrowaniu wielu małych zjawisk zachodzących jednocześnie. FOXSI wykorzystuje nowy rodzaj zwierciadeł ze szkła niklowo-kobaltowego pokrytego irydem, które odbijają promieniowanie X, ale tylko gdy padają one mniej więcej poziomo. Zestaw takich zwierciadeł pozwala zebrać odpowiednią ilość promieniowania na detektorze.

Inną innowacyjną techniką zastosowaną przy budowie teleskopu jest technologia wyrobu samych zwierciadeł. Nie są one wielokrotnie polerowane celem uzyskania odpowiedniej dokładności, co jest kosztowne i wymaga odpowiedniej infrastruktury. W przypadku FOXSI podstawę zwierciadła poleruje się dokładnie tylko raz, a następnie nanosi się na nią kolejne warstwy niklu.

Natura nanorozbłysków nie jest znana. Jak tłumaczy Steven Christe, heliofizyk z Goddard Space Flight Center, rozważane są dwie podstawowe hipotezy. “Pierwsza, że małe rozbłyski są podobne do tych dużych. Ale wtedy należy wyjaśnić dlaczego pojawiają się z inną częstością i w innych miejscach niż duże. Musimy więc określić czy te małe zjawiska rzeczywiście zachodzą na Słońcu zawsze i wszędzie. Inną możliwością jest to, że różnią się od dużych rozbłysków diametralnie, co byłoby niezwykle interesujące i będzie wskazywało, że fizyczne podstawy obu zjawisk są odmienne”.

Innym pytaniem stojącym przed naukowcami jest, czy nanoflary mają swój wkład w rozgrzewanie korony słonecznej, gorącej otoczki Słońca mającej temperaturę o trzy rzędy wielkości większą od jej powierzchni. Säm Krucker, heliofizyk ze szwajcarskiego Uniwersytetu Nauk Stosowanych, porównuje sytuację do płyty grzejnej. “Powierzchnia płyty jest gorąca a powietrze nad nią stygnie w miarę oddalania się od niej. Ale na Słońcu dzieje się coś, co sprawia, że atmosfera nad “płytą” jest 1000 razy od niej gorętsza”.
 
Teleskop został wyniesiony rakietą sondażową (co obniża koszt misji i przyspiesza całość jej realizacji) na wysokość około 320 kilometrów, gdzie przez około 6 minut prowadził obserwacje Słońca. Ponieważ obserwowano zjawiska o małej intensywności, teleskop musiał mieć bardzo dużą czułość i to w zakresie twardego promieniowania rentgenowskiego.
 
Misja teleskopu powiodła się, chociaż urządzenie musiało skorzystać z niektórych układów zapasowych.Teleskop po wykonaniu misji opadł z powrotem na ziemię, gdzie odzyskał go zespół poszukiwawczy. Naturalnie 6 minut obserwacji nie sprawi, że naukowcy znajdą odpowiedzi na postawione problemy, ale będą przyczynkiem w nowym kierunku badań heliofizycznych.
 
(NASA, blog Foxsilady)

Wnętrze tuby teleskopu rentgenowskiego FOXSI / Credits: NASA

Share.

Comments are closed.