Als alles volgens plan verloopt, wordt komende nacht de Solar Orbiter gelanceerd. Wat gaat het ruimtescheepje doen? En waarom wordt er nog een sonde richting de zon gestuurd? Vijf vragen over deze missie beantwoord.

3-2-1 LIFTOFF! 🚀 We have liftoff of #SolarOrbiter at 11:03pm ET atop @ULAlaunch’s #AtlasV rocket as the spacecraft begins its journey to snap the first pictures of the Sun’s north and south poles. Watch: https://t.co/W3wMEfPxvB pic.twitter.com/0F6Jk6vhML

— NASA (@NASA) February 10, 2020

1) Wat is Solar Orbiter?

De Solar Orbiter (SOLO) is een observatiesatelliet van de Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA). In de nacht van 9 op 10 februari wordt de sonde gelanceerd vanaf het Cape Canaveral Air Force Station in Florida. Een Atlas V 411-draagraket moet het ruimtescheepje in een goede baan in de ruimte brengen.

2) Hoe komt de sonde in de buurt van de zon?

Met behulp van het zwaartekrachtsveld van Venus en de aarde. Die geven het 1800 kilo wegende ruimtescheepje een zogenoemde zwaartekrachtsslinger.

Solar Orbiter zal gedurende zijn missie geen vaste elliptische baan rondom de zon beschrijven, zoals de planeten dat wel doen. In plaats daarvan zal het ruimtevaartuig een constant veranderend elliptisch pad volgen, waarbij het steeds dichter bij de polen van de zon komt.

 

De baan van SOLO is zodanig gekozen dat hij in resonantie zal zijn met Venus. Dat betekent dat het ruimtevaartuig en de planeet een regelmatige periodieke aantrekking op elkaar uitoefenen tijdens hun baan om de zon. Hierdoor komen de Venus en SOLO geregeld in dezelfde onderlinge posities ten opzichte van elkaar.

3) Wat gaat SOLO eenmaal daar doen?

De zon is dan wel de dichtstbijzijnde ster vanaf de aarde; we weten nog bar weinig van dit hemellichaam. Vooral de polen van de zon zijn onbekend terrein. Daar moet SOLO verandering in brengen. De ruimtesonde heeft de schone taak om de noord- en zuidpool van de zon te analyseren en voor het eerst te fotograferen, wat ons ongetwijfeld weer schitterende platen oplevert.

Die polen zijn erg interessant voor wetenschappers. Zo suggereren computermodellen en magnetische veldmetingen de aanwezigheid van enorme coronale gaten: gebieden van het zonneoppervlak die minder heet zijn en een lagere dichtheid hebben dan hun omgeving.

Het is overigens niet de eerste keer dat de polen van de zon worden bestudeerd; de Ulysses-sonde van de NASA, gelanceerd in 1990, verrichtte er eveneens metingen – het had alleen geen camera aan boord.

Verder moet SOLO de heliosfeer in kaart brengen. Dit gebied is het best te omschrijven als een soort gigantische ruimtebubbel die ons zonnestelsel en Pluto huist. Vooral zonnewinden houden die bubbel – die ons beschermt tegen veel invloeden van de Melkweg – in stand.

4) Hoe dicht bij de zon komt SOLO?

De eerste scheervlucht vindt plaats eind maart 2022 op ongeveer een derde van de afstand tussen de aarde en de zon. Op dit punt bevindt het ruimtevaartuig zich in een elliptische baan die aanvankelijk 180 dagen duurt om te voltooien, waarbij SOLO de zon elke zes maanden nadert.

Solar Orbiter komt het dichtst bij de zon op een afstand van circa 42 miljoen kilometer. Dan is het tijd voor de sonde om hoge resolutiefoto’s te nemen van het grillige oppervlak en de polen, en de heliosfeer goed te bestuderen.

5) Wat is het verschil met de Parker Solar Probe?

Hoewel beide ruimtesondes de zon van redelijk dichtbij moeten bestuderen, zal de Parker Solar Probe de ster veel dichter naderen dan SOLO; tot 6,3 miljoen kilometer. Hiermee wordt de ruimtesonde het vaartuig dat het dichtst bij de ster wist te komen.

Verder is het primaire wetenschappelijke doel van Parkers missie niet de noord- en zuidpool te onderzoeken, maar achterhalen hoe energie en hitte precies door de corona – de hete atmosfeer rond de zon – bewegen. Ook hoopt de NASA met de sonde meer te weten te komen over zonnestormen, waarna astronomen ze beter kunnen voorspellen. Eind vorig jaar werden de eerste gegevens, die de sonde heeft verzameld, gepubliceerd in Nature.

De missies van NASA’s Parker Solar Probe en
ESA’s Solar Orbiter vullen elkaar dus goed aan. Samen maken de ruimtesondes de zon stukje bij beetje minder raadselachtig.

Bronnen: ESA, The Guardian, de Volkskrant

Beeld: ESA/NASA