Trước thời điểm xảy ra nhật thực toàn phần vào tháng 4, Tàu quỹ đạo Mặt trời do ESA dẫn đầu và Tàu thăm dò Mặt trời Parker do NASA dẫn đầu đều ở vị trí gần mặt trời nhất. Ngày mai (29/3), họ nhân cơ hội này cùng nhau nghiên cứu cơn mưa plasma phát ra từ mặt trời, lấp đầy hệ mặt trời và gây chói mắt và hủy diệt Trái đất.
Bộ mười công cụ khoa học của Solar Orbiter sẽ nghiên cứu về Mặt trời. Có hai loại: viễn thám và viễn thám. Các thiết bị tại chỗ đo các điều kiện xung quanh tàu vũ trụ. Các thiết bị viễn thám đo lường những gì đang xảy ra ở khoảng cách rất xa. Cùng với nhau, cả hai bộ dữ liệu có thể được sử dụng để ghép lại một bức tranh hoàn chỉnh hơn về những gì đang xảy ra trong vành nhật hoa và gió mặt trời của Mặt trời. Tín dụng: Cơ quan Vũ trụ Châu Âu
Cả Solar Orbiter và Parker Solar Probe đều có quỹ đạo rất lệch tâm, nghĩa là chúng bay đến gần mặt trời để nhìn cận cảnh, sau đó bay ra xa để tạo cơ hội cho công nghệ trên tàu phục hồi sau sức nóng và bức xạ dữ dội. Trong tuần tới, lần đầu tiên, cả hai tàu vũ trụ sẽ tiếp cận mặt trời gần nhất—cái mà chúng ta gọi là "điểm cận nhật"—cùng một lúc.
Hơn nữa, cách tiếp cận gần nhất này trùng hợp với việc Tàu quỹ đạo Mặt trời và Tàu thăm dò Mặt trời Parker ở góc vuông với nhau khi chúng nhìn về phía mặt trời.
Daniel Müller, Nhà khoa học của Dự án Tàu quỹ đạo Mặt trời ESA, giải thích tại sao vị trí này lại đặc biệt. “Vào ngày này, chúng tôi có một cấu hình tàu vũ trụ độc đáo, trong đó Solar Orbiter sẽ có bộ thiết bị đầy đủ hướng về khu vực trên mặt trời nơi tạo ra gió mặt trời và sẽ chạm vào Parker Solar Probe vài giờ sau đó.”
Các nhà khoa học sẽ so sánh dữ liệu được thu thập bởi cả hai sứ mệnh để hiểu rõ hơn về đặc tính của gió mặt trời. Vì Solar Orbiter ở vị trí gần mặt trời nhất nên kính viễn vọng của nó sẽ quan sát với độ phân giải cao nhất. Cách tiếp cận gần đồng thời của Parker Solar Probe có nghĩa là chỉ vài giờ sau khi các vùng nguồn của gió mặt trời được Solar Orbiter chụp ảnh, plasma của gió mặt trời gần như nguyên sơ này sẽ được Parker Solar Probe lấy mẫu trong không gian. Điều này sẽ cho phép các nhà khoa học hiểu rõ hơn về mối liên hệ giữa mặt trời và nhật quyển của nó, bong bóng plasma khổng lồ mà nó thổi vào không gian.
Nhưng chờ đã… ở lần tiếp cận gần nhất, Solar Orbiter cách mặt trời 45 triệu km, trong khi Parker Solar Probe chỉ cách mặt trời 7,3 triệu km. Vậy làm thế nào Solar Orbiter quan sát được thứ gì đó mà sau đó chạm vào Parker Solar Probe?
Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần xem xét sự khác biệt giữa thiết bị viễn thám và thiết bị đo tại chỗ. Cả hai nhiệm vụ đều mang theo cả hai loại thiết bị trên tàu, nhưng trong khi Solar Orbiter mang theo nhiều thiết bị viễn thám hơn thì Parker Solar Probe chủ yếu mang theo các thiết bị tại chỗ (không có công nghệ máy ảnh hiện tại nào có thể nhìn mặt trời từ khoảng cách gần đến vậy và tồn tại).
Các thiết bị viễn thám hoạt động giống như một chiếc máy ảnh hoặc đôi mắt của chúng ta; họ phát hiện các sóng ánh sáng đến từ mặt trời ở các bước sóng khác nhau. Khi ánh sáng di chuyển với tốc độ 300.000 km/s, phải mất 2,5 phút để đến được các thiết bị của Solar Orbiter ở khoảng cách gần nhất.
Trong khi đó, các thiết bị tại chỗ của Parker Solar Probe hoạt động giống như mũi hoặc vị giác của chúng ta hơn. Chúng trực tiếp “nếm” các hạt và trường ở vùng lân cận của tàu vũ trụ. Trong trường hợp này, Parker Solar Probe sẽ đo các hạt gió mặt trời di chuyển ra khỏi mặt trời với tốc độ hơn một triệu km mỗi giờ. Mặc dù tốc độ này có vẻ rất nhanh nhưng nó chậm hơn tốc độ ánh sáng hơn 500 lần.
Andrei Zhukov từ Đài thiên văn Hoàng gia Bỉ, người đang thực hiện các quan sát chung, chỉ ra: “Về nguyên tắc, chỉ riêng Solar Orbiter mới có thể sử dụng cả hai phương pháp”. "Tuy nhiên, Parker Solar Probe đến gần mặt trời hơn nhiều nên có thể đo trực tiếp các đặc tính của gió mặt trời—như mật độ và nhiệt độ—gần nơi sinh ra của nó hơn, trước khi những đặc tính này thay đổi trên hành trình rời xa mặt trời."
Andrei cho biết thêm: “Chúng tôi sẽ thực sự trúng số độc đắc nếu Solar Orbiter quan sát thấy một vụ phóng khối lượng vành (CME) hướng về phía tàu thăm dò mặt trời Parker”. “Sau đó, chúng tôi sẽ có thể thấy sự tái cấu trúc của bầu khí quyển bên ngoài của mặt trời trong CME một cách chi tiết và so sánh những quan sát này với cấu trúc được nhìn thấy tại chỗ bởi Parker Solar Probe.”
Tín dụng: ESA–S.Poletti
Tinh thần đồng đội tạo nên công việc mơ ước
Đây chỉ là một ví dụ về cách Solar Orbiter và Parker Solar Probe làm việc cùng nhau trong suốt nhiệm vụ của họ. Các thiết bị của Parker Solar Probe được thiết kế để lấy mẫu vành nhật hoa (bầu khí quyển bên ngoài của nó), nhắm mục tiêu vào vùng không gian nơi plasma vành nhật hoa tách ra để trở thành gió mặt trời. Điều này cung cấp cho các nhà khoa học bằng chứng trực tiếp về điều kiện của plasma ở khu vực đó và giúp xác định chính xác cách nó được tăng tốc hướng ra ngoài về phía các hành tinh.
Ngoài việc hoàn thành các mục tiêu khoa học của riêng mình, Solar Orbiter sẽ cung cấp thông tin theo ngữ cảnh để nâng cao hiểu biết về các phép đo tại chỗ của Parker Solar Probe. Bằng cách làm việc cùng nhau theo cách này, hai tàu vũ trụ sẽ thu thập các bộ dữ liệu bổ sung, điều này sẽ cho phép chắt lọc nhiều khoa học hơn từ hai sứ mệnh so với khả năng tự quản lý của mỗi sứ mệnh.
Solar Orbiter giúp dự đoán nhật thực toàn phần
Vòng mỏng manh mà chúng ta nhìn thấy xung quanh mặt trời khi nhật thực toàn phần chính là vành nhật hoa của nó. Dữ liệu của Tàu quỹ đạo Mặt trời được thu thập trong tuần tới cũng sẽ được sử dụng để dự đoán hình dạng của quầng sáng trong lần nhật thực sắp tới.
Các nhà nghiên cứu từ Công ty Khoa học Dự đoán sử dụng dữ liệu từ kính thiên văn trên và xung quanh Trái đất để tạo ra mô hình 3D của quầng mặt trời. Trước mỗi lần nhật thực toàn phần, họ sử dụng dữ liệu này để dự đoán quầng sáng của mặt trời nhìn từ Trái đất sẽ trông như thế nào.
Lần đầu tiên, Khoa học Dự đoán sẽ kết hợp dữ liệu từ thiết bị Đo phân cực và Nhật chấn (PHI) của Solar Orbiter. Điều này sẽ cho phép họ bổ sung thông tin về từ trường của mặt trời từ một vị trí thuận lợi duy nhất để cải thiện dự đoán của họ.
Dự đoán đã có sẵn ở đây. Nó sẽ phát triển theo thời gian thực khi chúng ta tiếp cận nhật thực và dữ liệu của Tàu quỹ đạo Mặt trời được thêm vào.
Đừng làm Galileo—hãy sử dụng kính bảo vệ mắt!
Nhật thực toàn phần sẽ đi qua Bắc Mỹ vào ngày 8 tháng 4 năm 2024 bắt đầu vào khoảng 11:07 giờ địa phương. Nhật thực toàn phần là cơ hội hiếm có để nhìn thấy bầu khí quyển bên ngoài tuyệt đẹp của mặt trời, thường bị lu mờ bởi bề mặt rực rỡ. Nhưng phải hết sức cẩn thận khi đeo kính râm khi xem nhật thực thích hợp để tránh bị tổn thương mắt.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLtd
