O Solar Dynamics Observatory possui um gerador de imagens heliossísmico e magnético (HMI), um conjunto de imagens atmosféricas (AIA), um experimento de extrema variabilidade ultravioleta (EVE), além de matrizes solares e antenas de alto ganho.
(Imagem: © NASA.)
O Solar Dynamics Observatory é uma sonda da NASA lançada em 2010, a tempo de capturar manchas solares e atividade solar em seu pico em 2013, como parte do ciclo de 11 anos do sol. O satélite registra continuamente vistas de alta definição da atmosfera do sol em detalhes nunca antes vistas.
Além de simplesmente observar o sol, a NASA está usando esse observatório para melhorar a previsão da atividade solar. O SDO tem como objetivo fornecer informações sobre a estrutura do campo magnético do sol, bem como sobre como a energia é transferida do sol para o espaço.
Até agora, o SDO capturou vistas de alta resolução de explosões solares, forneceu mais informações sobre a previsão de atividade magnética e até capturou dois planetas - Vênus e Mercúrio - atravessando a face do sol (da perspectiva da Terra).
Uma visualização IMAX
O SDO é o primeiro dos testes do programa Living With a Star da NASA. O sol é uma fonte inestimável de energia e calor para o planeta; no entanto, sua variabilidade pode causar problemas no momento. Uma grande tempestade solar tem a capacidade de derrubar linhas de energia ou satélites de comunicação, por exemplo. O principal objetivo do programa, portanto, é entender por que a energia do sol varia e como isso pode afetar a Terra.
Um instrumento a bordo é o Atmospheric Imaging Assembly, que pode gravar fotos do sol em resolução IMAX. Com imagens de alta definição disponíveis na maioria dos 10 comprimentos de onda disponíveis a cada 10 segundos, permite que os cientistas vigiem a coroa e vejam quaisquer mudanças - independentemente da temperatura. As observações contínuas deveriam fornecer mais informações sobre as causas de erupções solares e erupções coronais.
Os outros instrumentos são o Helioseismic and Magnetic Imager, que pode rastrear correntes elétricas e atividade magnética na coroa, e o Extreme Ultraviolet Variability Experiment, que monitora as emissões solares ultravioletas.
A sonda originalmente tinha uma vida útil de cinco anos, mas durou além de um ciclo solar de 11 anos e ainda estava tendo um bom desempenho em meados de 2018.
Lançamento e primeiro ano no espaço
O SDO custou US $ 850 milhões para construir e lançar. O satélite foi lançado no espaço em 11 de fevereiro de 2010, a bordo de um foguete Atlas V da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida. A partir daí, o satélite foi colocado em uma órbita geossíncrona inclinada que traça um caminho de oito dígitos todos os dias acima da Terra, enquanto observa o sol.
"A órbita geossíncrona inclinada do SDO foi escolhida para permitir observações contínuas do sol e permitir sua taxa de dados excepcionalmente alta através do uso de uma única estação terrestre dedicada", de acordo com o site do Solar Dynamics Observatory.
Os controladores ficaram impressionados com o que a SDO produziu em seu primeiro ano de observações, particularmente com a visão da coroa solar. Normalmente essa parte do sol é melhor visível durante os eclipses, mas com o SDO, os cientistas foram capazes de observar o que a coroa estava fazendo desde a ponta até a superfície do sol.
"A ciência está realmente aumentando e é muito empolgante descobrir todas as capacidades dos instrumentos", disse Phil Chamberlin, cientista adjunto de projetos da SDO no Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland, ao Space.com em 2011.
A missão definitivamente superou minhas expectativas até agora - e minhas expectativas eram altas para começar ".
Máximo solar, Vênus e 'tornados'
À medida que o sol se aproximava do máximo solar (quando a atividade solar é mais alta) em 2013, as capacidades do SDO realmente começaram a brilhar para os astrônomos. Uma explosão solar de maio foi capturada em alta resolução, com imagens em vários comprimentos de onda, mostrando a extensão da erupção de destaque. A explosão, no entanto, foi considerada de tamanho médio, o que significa que erupções mais espetaculares podem ocorrer antes das câmeras.
Com o olho de SDO no sol, tudo o que passa na frente dele também pode ser capturado pela câmera. Um exemplo notável foi Vênus, que transitou pelo sol (da perspectiva da Terra) de 5 a 6 de junho de 2012. O evento é previsível, mas extremamente raro; o último trânsito antes foi em 2004, mas o próximo não ocorrerá até 2117. Em 2016, a SDO também capturou Mercúrio atravessando a face do sol. O próximo trânsito ocorrerá em 11 de novembro de 2019.
Em 2016, o SDO capturou um "tornado" solar cinco vezes mais largo que a Terra, movendo-se pela superfície do Sol - em imagens e vídeos. Na época, a NASA disse que essa era provavelmente a primeira vez que um vídeo foi capturado da atividade.
O tornado solar foi moldado pelo campo magnético do sol; os tornados na Terra, por outro lado, ocorrem devido à atividade do vento. Também mudou muito mais rápido; os cientistas estimaram que o tornado do Sol rodou em 300.000 km / h, enquanto uma tempestade na Terra normalmente não passa mais rápido do que 483 km / h.
Mais desses tornados de plasma foram capturados pelo SDO, como o que ocorreu no final de 2015. Observar eventos como esse fornece aos cientistas mais informações sobre os mecanismos subjacentes à produção de plasma do sol.
Observações a longo prazo
As observações do Sol a longo prazo também mostram aos cientistas quando algo diferente está acontecendo. Por exemplo, em junho de 2011, houve uma ejeção de massa coronal que ejetou uma imensa quantidade de plasma ou gás superaquecido. Os cientistas em 2014 publicaram resultados dizendo que observaram a divisão do plasma em "dedos" da matéria de maneira semelhante à observada na Nebulosa do Caranguejo, um remanescente de supernova. Essa foi uma oportunidade incomum para estudar o que é conhecido como fenômeno de Rayleigh-Taylor em larga escala.
Também em 2014, os cientistas observaram linhas de campo magnético girando e causando uma erupção na atmosfera do sol. As imagens de alta resolução capturadas pelo SDO confirmaram uma teoria que havia sido mantida por anos. Esses tipos de observações tornarão mais fácil prever onde grandes explosões acontecem, o que poderia proteger melhor a infraestrutura da Terra, disseram os cientistas na época.
O SDO sofreu uma falha momentânea em 2016, quando não voltou imediatamente ao modo científico depois de assistir a lua passar em frente ao sol em 2 de agosto. A NASA recuperou os instrumentos da sonda dentro de uma semana. Nesse mesmo ano, a SDO também capturou imagens de um "buraco coronal" (uma área com material menos denso) na atmosfera do sol,
Em 2017, a NASA lançou um vídeo mostrando sete anos de observações de manchas solares pela SDO. Nesse mesmo ano, a SDO participou de observações do eclipse solar total que varreu os Estados Unidos em agosto. O SDO tira fotos regularmente de todos os eclipses solares que vê, incluindo um parcial em outubro de 2017 e um eclipse total em seu aniversário de lançamento, em 11 de fevereiro de 2018.
Em 6 de setembro de 2017, o sol mostrou que ainda podia enviar enormes erupções solares, mesmo quando não está em atividade de pico. Ele lançou um surto X9.3, o mais forte desde 2006. Em novembro, o SDO também viu um filamento circular - uma nuvem de partículas carregadas que geralmente aparece como um fio alongado. A NASA disse que a descoberta não é cientificamente digna de nota, mas ainda é interessante, pois é uma visão rara.
A SDO tinha um mascote de galinha popular chamado Camilla Corona SDO, que participava regularmente de eventos sociais da NASA e até uma vez andou de balão até a borda do espaço. O mascote foi transferido para um trabalho mais geral de relações públicas em 2013.
