Solar Orbiter

Erste Aufnahmen von Solar Orbiter der ESA werden veröffentlicht

/ chrisdauck

Erste Aufnahmen von Solar Orbiter der ESA werden am 16. Juli veröffentlicht: Noch nie zuvor wurden Aufnahmen von der Sonne aus einer so geringen Entfernung gemacht.

Die ersten Aufnahmen von Solar Orbiter, der neuen ESA-Raumsonde zur Beobachtung der Sonne, werden am 16. Juli 2020 für die Öffentlichkeit freigegeben. Medienvertreter sind eingeladen, eine Online-Pressekonferenz zu verfolgen, die um 14.00 Uhr MESZ (13.00 Uhr BST) stattfinden wird, und mit den Wissenschaftlern hinter der Mission zu sprechen.

Die am 10. Februar gestartete Mission Solar Orbiter schloss Mitte Juni ihre Inbetriebnahmephase ab und führte eine erste Annäherung an die Sonne durch. Kurz darauf konnten die europäischen und amerikanischen Wissenschaftsteams, die für die 10 Instrumente der Mission verantwortlich sind, zum ersten Mal die gesamte Instrumenten-Suite konzertiert testen.

– Besser als erwartet

Trotz der Rückschläge, mit denen die Teams bei der Inbetriebnahme der Raumsonde und ihrer Instrumente inmitten der COVID-19-Pandemie konfrontiert waren, war die erste Abbildungskampagne ein großer Erfolg.

„Die ersten Bilder übertreffen unsere Erwartungen“, erklärt Daniel Müller, ESA-Projektwissenschaftler für Solar Orbiter. „Wir sehen bereits Hinweise auf sehr interessante Phänomene, die wir bisher noch nicht im Detail beobachten konnten. Die 10 Instrumente an Bord von Solar Orbiter funktionieren wunderbar und bieten zusammen eine ganzheitliche Sicht auf die Sonne und den Sonnenwind. Deshalb sind wir zuversichtlich, dass Solar Orbiter dazu beitragen wird, dass wir tiefgehende offene Fragen über die Sonne beantworten können.“

– Aufnahmen aus bisher unerreichter Nähe

Noch nie zuvor wurden Aufnahmen von der Sonne aus einer so geringen Entfernung gemacht. Während des ersten Perihels, dem sonnennächsten Punkt auf der elliptischen Umlaufbahn von Solar Orbiter, trennten nur etwa 77 Millionen Kilometer die Sonde von unserem Zentralgestirn, das entspricht etwa der Hälfte des Abstands zwischen Sonne und Erde. Die Raumsonde wird der Sonne noch viel näherkommen. Aktuell befindet sie sich in der Cruise-Phase und kreist in zunehmend engeren Ellipsen um die Sonne. In der wissenschaftlichen Phase, die Ende 2021 beginnt, wird sich die Raumsonde auf 42 Millionen Kilometer an die Sonnenoberfläche annähern, das ist näher als der Planet Merkur. Die Betreiber der Sonde werden die Umlaufbahn von Solar Orbiter schrittweise neigen, damit die Instrumente zum ersten Mal richtig auf die Pole der Sonne schauen können.

– Eine internationale Mission

Solar Orbiter ist eine Weltraummission in internationaler Zusammenarbeit zwischen ESA und NASA. Zwölf ESA-Mitgliedstaaten (Belgien, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Italien, Norwegen, Österreich, Polen, Schweden, Schweiz, Spanien, Tschechien, Frankreich und das Vereinigte Königreich) sowie die NASA trugen zur wissenschaftlichen Nutzlast bei. Dänemark, Finnland, Griechenland, Irland, Luxemburg, die Niederlande und Portugal leisteten einen Beitrag zum Bau der Sonde, aber nicht zur wissenschaftlichen Nutzlast.

Deutschland beteiligte sich an der Entwicklung von sechs der zehn Instrumente an Bord der Mission Solar Orbiter. Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) leitet das Team um das Doppelteleskop PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager), das hochauflösende Messungen des Magnetfeldes der Sonne für die volle Sonnenscheibe liefern wird. Das MPS spielt eine wichtige Rolle bei drei weiteren Fernerkundungsinstrumenten: dem Extreme Ultraviolet Imager (EUI), dem Metis Coronagraph und dem Extreme Ultraviolet Imaging Spectroscope SPICE. Die Christian-Albrechts-Universität Kiel (CAU) ist stark am Energetic Particle Detector (EPD) beteiligt. Das Leibniz-Institut für Sonnenphysik (KIS) stellte ein wichtiges System für das PHI zur Verfügung. Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) ist maßgeblich am Röntgenteleskop STIX (Spectrometer/Telescope for Imaging X-rays) beteiligt und hat auch zum Energetic Particle Detector (EPD) beigetragen. Die deutschen Unternehmen Airbus Deutschland, RCD, IABG, ETS, CERANOVIS, CAU, MTA und MTSP waren ebenfalls an der Bereitstellung von Komponenten für die Raumsonde beteiligt.

Ansprechpartner Medien in Deutschland:
Birgit Krummheuer – krummheuer@mps.mpg.

Österreich beteiligte sich an drei der zehn Instrumente sowie am Solar Orbiter selbst. Die Universität Graz leitete die wissenschaftliche Softwareentwicklung des Weltraumteleskops STIX, das Einblicke in die Beschleunigung hochenergetischer Teilchen in Sonneneruptionen liefert. Das Institut für Weltraumforschung Graz der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (IWF/ÖAW) entwickelte den Bordcomputer für das Radio- und Plasmawellen-Instrument (RPW) und trug zum Magnetometer (MAG) bei. Die österreichischen Unternehmen RUAG und Siemens waren ebenfalls an der Lieferung von Komponenten für die Raumsonde beteiligt.

Ansprechpartner Medien in Österreich:
Gerhild Leljak – University of Graz: gerhild.leljak@uni-graz.at
Alexandra Scherr – Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences: alexandra.scherr@oeaw.ac.at

Die Schweiz ist an drei Instrumenten an Bord des Solar Orbiter beteiligt: dem Röntgenspektrometer/Teleskop STIX, mit Principal Investigator Säm Krucker vom Institut für Data Science FHNW, und den Instrumenten EUI (Extreme Ultraviolet Imager) und SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment), mit Louise Harra, Direktorin des World Radiation Center Davos PMOD/WRC, als Co-Principal Investigator für EUI und Co-Investigator für SPICE. Die Schweizer Unternehmen RUAG und Almatech waren ebenfalls an der Lieferung von Komponenten für die Raumsonde beteiligt.

Ansprechpartner Medien in der Schweiz:
FHNW sandro.nydegger@fhnw.ch
PMOD/WRD sara.niedermann@dinatum.ch

Veranstaltungsprogramm

Die Öffentlichkeit kann eine Online-Pressekonferenz am Donnerstag, den 16. Juli, um 14.00 Uhr MESZ (13.00 Uhr BST) unter https://www.esa.int/esawebtv verfolgen.

Zu den Referenten gehören:

Daniel Müller – ESA-Projektwissenschaftler für Solar Orbiter

Holly R. Gilbert – NASA-Projektwissenschaftlerin für Solar Orbiter

David Berghmans – Königliches Observatorium von Belgien, Leitender Wissenschaftler des Extreme Ultraviolet Imager (EUI)

Sami Solanki – Direktor des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung, Leitender Wissenschaftler des Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI)

Christopher J. Owen – Mullard Space Science Laboratory, University College London, Leitender Wissenschaftler des Solar Wind Analyser (SWA)

Jose-Luis Pellon-Bailon – Deputy Spacecraft Operations Manager für Solar Orbiter.

Medienvertreter mit gültigem Presseausweis können sich über https://www.esa.int/Contact/mediaregistration bis Mittwoch, 15. Juli, 12:00 Uhr MESZ anmelden. Fragen an die Referenten können über media@esa.int eingereicht werden.

Quelle:https://www.esa.int/Newsroom/Press_Releases/Einladung_an_die_Medien_ESA_zeigt_erste_Bilder_von_Solar_Orbiter

NASA, ESA to Release First Images from Solar Orbiter Mission

ESA/NASA's Solar Orbiter is returning its first science data, including images of the Sun taken from closer than any spacecraft

ESA/NASA’s Solar Orbiter is returning its first science data, including images of the Sun taken from closer than any spacecraft in history.Credits: ESA/ATG Medialab

Scientists from NASA and ESA (European Space Agency) will release the first data captured by Solar Orbiter, the joint ESA/NASA mission to study the Sun, during an online news briefing at 8 a.m. EDT Thursday, July 16. The briefing will stream live on NASA’s website.

In mid-June, Solar Orbiter made its first close pass of the Sun following its Feb. 9 launch, turning on all 10 of its instruments together for the first time. This flyby captured the closest images ever taken of the Sun. During the briefing, mission experts will discuss what these closeup images reveal about our star, including what we can learn from Solar Orbiter’s new measurements of particles and magnetic fields flowing from the Sun.

Participants in the briefing include:

  • Daniel Müller – Solar Orbiter Project Scientist at ESA
  • Holly R. Gilbert – Solar Orbiter Project Scientist at NASA
  • José Luis Pellón Bailón – Solar Orbiter Deputy Spacecraft Operations Manager at ESA
  • David Berghmans – Principal investigator of the Extreme Ultraviolet Imager (EUI) at the Royal Observatory of Belgium
  • Sami Solanki – Principal investigator of the Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) and director of the Max Planck Institute for Solar System Research
  • Christopher J. Owen – Principal investigator of the Solar Wind Analyser (SWA) at Mullard Space Science Laboratory, University College London

Members of the media interested in participating should register at https://www.esa.int/Contact/mediaregistration by 6 a.m. EDT Wednesday, July 15, to be able to ask questions during the briefing. For further questions please contact: media@esa.int

For more information on the Solar Orbiter mission, visit:

https://sci.esa.int/web/solar-orbiter/home

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Quelle: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-esa-to-release-first-images-from-solar-orbiter-mission

ESA-Mission Solar Orbiter: Raumsonde soll Geheimnisse der Sonne lüften

/ chrisdauck

Am frühen Morgen des 10. Februar (mitteleuropäischer Zeit 05:03 Uhr, da schlafe ich) wird das europäische Projekt zur Erkundung der Sonne vom US-amerikanischen Raumhafen Cap Canaveral aufbrechen. Die europäische Raumfahrtbehörde ESA schickt ihr Erkundungsraumschiff Solar Orbiter auf eine dreieinhalbjährige Reise.

Die Sonne ist der hellste Stern in unserem Sonnensystem und ohne sie, gäbe es uns Menschen nicht. Dennoch gehört sie nicht gerade zu den bestuntersuchtesten Objekten in unserem Universum. Das soll sich nun ändern.

Mit zehn Messinstrumenten an Bord soll die Raumsonde Solar Orbiter neue Einblicke in die komplexen Prozesse auf der Sonne liefern. Dazu wird sie mehrmals an der Venus Schwung holen und dank speziellem Hitzeschild Temperaturen bis 500 Grad Celsius standhalten.

Mehr als zehn Jahre sind es her, seit sich Europa zuletzt die Sonne näher angesehen hat. 2009 hatte die europäische Weltraumagentur ESA die Mission ihrer Raumsonde Ulysses für beendet erklärt – eine Mission, mit der die ESA im Großen und Ganzen zufrieden gewesen sei, erinnert sich Joachim Woch vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen: „Ulysses war eine großartige Mission. Es hat vielleicht nur einen großen Nachteil gehabt: Es hat nur sogenannte In-situ-Instrumente gehabt.“ Das heißt: Ulysses hat 17 Jahre lang die Sonne umkreist und all das gemessen, was es in der Nähe der Sonde zu messen gab: Plasmawellen, das Magnetfeld der Sonne und den Sonnenwind. Was Ulysses jedoch nicht leisten konnte, war die Fernerkundung. Denn Instrumente, die im optischen Spektralbereich interessante Strukturen auf der Sonnenoberfläche direkt ins Visier nehmen können, hatte Ulysses nicht an Bord. Bei der neuen Sonnenmission der ESA ist das anders.

Kombination verschiedener Messgeräte verspricht neue Einblicke

„Was wir jetzt mit einer Mission wie Solar Orbiter erreichen wollen, ist eine Kombination aus Remote Sensing und In-Situ-Instrumenten. Und wenn wir dann direkt In-Situ-Messungen machen, dann können wir diese Strukturen auf der Sonne direkt mit in situ gemessenen Teilchen in Verbindung bringen und damit eine sehr direkte Verbindung zwischen dynamischen Prozessen auf der Sonne und im Sonnenwind gemessenen Strukturen herstellen.“

Den Sonnenwind haben schon so einige Raumsonden in den vergangenen Jahrzehnten untersucht. Und je genauer die Messungen wurden, desto mehr neue Fragen seien dabei aufgetreten, wundert sich die Ingenieurin Anne Pacros, die das Projekt Solar Orbiter am europäischen Weltraumforschungszentrum ESTEC im holländischen Noordwijk betreut.

„Der Sonnenwind besteht aus elektrisch geladenen Teilchen. Sie werden von der Sonne hinaus ins All geschleudert, auch in Richtung Erde. Aber wieso beschleunigen sie dabei? Sie sollten eigentlich langsamer werden. Stattdessen werden sie immer schneller.“

Sonnenwind und Korona geben weiter Rätsel auf 

Bislang nicht verstanden ist auch die Temperaturverteilung in der Nähe der Sonne. Ihre Oberfläche ist 6.000 Grad Celsius heiß. Ihre Atmosphäre jedoch, die Korona, kann eine Million Grad erreichen. Eigentlich sollte das Gas kälter werden, je weiter von der Sonne entfernt es sich befindet. Und das gilt nicht nur für die Äquatorregionen der Sonne, ergänzt José Manuel Sánchez-Pérez, der Missionsanalyst für den Solar Orbiter bei der ESA.

„Die Wissenschaftler wüssten gerne, was sich rund um die Pole der Sonne abspielt. Alle Planeten laufen in einer Ebene um die Sonne, der sogenannten Ekliptik. Wir wollen den Flugwinkel der Sonde so weit erhöhen, bis ihre Bahn fast rechtwinklig zu den Planetenbahnen ist. Dazu ist eine Menge Energie nötig.“

Solar Orbiter nutzt die Venus als Katapult

Diese Energie soll die Venus liefern. Achtmal wird der Solar Orbiter an ihr vorbeifliegen, um Schwung zu holen. Ihre Schwerkraft wird die Sonde jedesmal ein Stück aus der horizontalen Planetenebene hinausschießen, wie ein Katapult. Nach dem letzten Vorbeiflug wird ihre gegenüber der Ekliptik um 34 Grad gekippt sein. Beim Überflug über die Sonnepole soll dann der Blick von oben und von unten möglich sein.

„Die Pole sind der Schlüssel zum Verständnis des Dynamos im Innern der Sonne. Er verursacht ein magnetisches Feld. Diese Magnetfeldlinien verlassen die Sonne an den Polen. Das funktioniert so ähnlich wie bei der Erde. Wir wollen die Wechselwirkung zwischen den Polen und den äußeren Sonnenschichten verstehen.“ Bis auf rund 40 Millionen Kilometer soll sich der Solar Orbiter dabei der Sonne nähern. Während seiner Umrundungen wird seine Vorderseite auf mehr als 500 Grad Celsius erhitzt werden. Ein Schutzschild, der 40 Zentimeter dick ist, verhindert, dass diese Backofentemperaturen ihn zum Schmelzen bringen – damit der Solar Orbiter nicht so endet wie einst Ikarus.

Die vier wissenschaftlichen Hauptfragen der Solar Orbiter Mission sind:

  • Wie und wo entstehen Plasma und Magnetfeld des Sonnenwindes in der Korona?
  • Wie verursachen vorübergehende Ereignisse auf der Sonne  die heliosphärische Variabilität?
  • Wie erzeugen Sonneneruptionen die energetische Teilchenstrahlung, die die Heliosphäre ausfüllt?
  • Wie funktioniert der solare Dynamo und wie beeinflusst der die Beziehungen zwischen Sonne und Heliosphäre?

Als wissenschaftliche Nutzlast der Mission Solar Orbiter wurden 10 Instrumente ausgewählt. Dieser umfangreiche Satz an Instrumenten wird vielfältige wissenschaftliche Forschungen ermöglichen, von in-situ Messungen in der Sonnennähe und außerhalb der Ekliptik bis hin zu Fernerkundungsbeobachtungen der Sonne und ihrer Umgebung.

Solar Orbiter wird nicht erst am Ziel Messungen durchführen, sondern schon während der Reise dorthin. Das machen die sogenannten In-Situ-Instrumente. Am Ziel angekommen, werden die Fernerkundungsinstrumente ihre Arbeit aufnehmen.

Anordnung der Instrumente an Bord von Solar Orbite
InstrumentMessungen
SWA: Solar Wind Plasma Analyser  (Sonnenwind-Plasma-Analysator)
PI: C. Owen, Mullard Space Science Lab, UK		Eigenschaften der Ionen und Elektronen des Sonnenwindes  (inkl. Dichte, Geschwindigkeit und Temperatur); Ionenzusammensetzung der Hauptelemente des Sonnenwindes
EPD: Energetic Particle Detector  (Detektor für energiereiche Teilchen)
PI: J. Rodríguez-Pacheco, University of Alcala, Spain		Zusammensetzung, Zeitverhalten und Verteilungsfunktionen von suprathermalen und energieeichen Teilchen
MAG: Magnetometer
PI: T. Horbury, Imperial College, UK		In-situ Messungen des heliosphärischen Magnetfeldes
RPW: Radio and Plasma Waves (Radio- und   Plasmawellen)
PI: M. Maksimovic, Observatoire de Paris, France		Magnetische und elektrische Felder in hoher Zeitauflösung (in-situ und in Fernerkundung)
PHI: Polarimetric and Helioseismic Imager (Polarimetrischer und Helioseismischer Imager)
PI: S.K. Solanki, Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Germany		Magnetfeldvektor und  Geschwindigkeit in Richtung der Sichtlinie  in der Photosphäre für die volle Sonnenscheibe und Kontinuum-Intensität im sichtbaren Wellenlängenbereich
EUI: Extreme Ultraviolet Imager  (Extrem-Ultraviolett Imager)
PI: P. Rochus, Centre Spatial de Liège, Belgium		EUV-Bildsequenzen der Schichten der Sonnenatmosphäre oberhalb der Photosphäre, simultan  mit mittlerer Auflösung für die volle Sonnenscheibe und  mit hoher Auflösung für einen Ausschnitt der Sonnenscheibe
SPICE: Spectral Imaging of the Coronal Environment  (Spektrale Abbildung der koronalen Umgebung)
Consortium Lead: A. Fludra, Rutherford Appleton Laboratory, UK		Abbildende Spektroskopie der Korona im EUV
STIX: X-ray Spectrometer/Telescope (Röntgenspektrometer/Teleskop)
PI: S. Krucker, FHNW, Switzerland		Abbildende Spektroskopie der solaren thermischen und nicht-thermischen Röntgenstrahlenemission
Metis: Koronagraph
PI: M. Romoli, University of Florence, Italy		Abbildung der Sonnenkorona im sichtbaren Wellenlängenbereich (polarisiert und nicht-polarisiert) und im UV
SoloHI: Heliospheric Imager  (Heliosphärischer Imager)
PI: R. A. Howard, NRL, USA		Sichtbares Sonnenlicht gestreut durch Elektronen des Sonnenwinds

„Sie wird der Sonne so nahe kommen wie keine andere europäische Sonde zuvor. Und sie wird über die Pole der Sonne fliegen, was ebenfalls noch nie gemacht wurde“

Anne Pacros,Projektleiterin am europäischen Weltraumforschungszentrum ESTEC in Noordwijk.