تستقبل الشمس زائرًا مفاجئًا في عيد الميلاد: مسبار باركر الشمسي التابع لناسا، والذي سيقترب بشكل غير مريح من النجم. ويستعد المسبار الصغير لأقرب اقتراب له من الشمس هذا الأسبوع، حيث سيتحمل درجات حرارة تصل إلى 1800 درجة فهرنهايت (982.2 درجة مئوية).
تم إطلاق مسبار باركر الشمسي في أغسطس 2018 في مهمة للمس الشمس، والاقتراب من النجم مع كل مدار. وفي 24 ديسمبر/كانون الأول، ستكون المركبة الفضائية على بعد 3.8 مليون ميل (6.1 مليون كيلومتر) من سطح الشمس، مما يجعلها أقرب اقتراب شمسي في التاريخ. ومن تلك المسافة، تتمتع المهمة بالقدرة على إحداث ثورة في فهمنا للشمس، وتحمل الإشعاع الوحشي المنبعث من النجم لجمع البيانات حول أصل الرياح الشمسية وتطورها.
لقد استغرق هذا اللقاء الوثيق وقتًا طويلاً. وفي عام 2021، أصبح المسبار أول مهمة تحلق عبر هالة الشمس، أو الغلاف الجوي العلوي للنجم. سافر مسبار باركر الشمسي بشكل كبير عبر الانبعاث الكتلي الإكليلي (CME)، وهو انفجار متفجر لإشعاع عالي الطاقة من الشمس، في التحليق التاريخي. وفي سبتمبر 2022، كررت المهمة المناورة وجمعت البيانات لمساعدة العلماء على فهم كيفية تفاعل بلازما الشمس مع الغبار الموجود بين الكواكب حولها.
واعتبارًا من شهر سبتمبر/أيلول الماضي، أجرى مسبار باركر 21 اقترابًا قريبًا من الشمس، حيث وصل إلى مسافة حوالي 4.51 مليون ميل (7.26 مليون كيلومتر) من سطح الشمس. في نوفمبر، أجرى مسبار باركر الشمسي تحليقه السابع والأخير بالقرب من كوكب الزهرة، مستخدمًا قوة جاذبية الكوكب ليقذف نفسه نحو مدار أقرب حول الشمس. كان التحليق هو الخطوة الأخيرة في مهمة تهدف إلى تأرجح المسبار إلى أقرب نهج له من نجمنا المضيف.
يعد مسبار باركر الشمسي أسرع جسم من صنع الإنسان في التاريخ، ولكن خلال أقرب مسافة له، ستتجاوز المركبة الفضائية الشمس بسرعة قياسية تبلغ 430 ألف ميل في الساعة، وفقًا لوكالة ناسا. ويحتاج مسبار باركر الشمسي إلى هذه السرعة للتغلب على جاذبية الشمس. وبهذه الوتيرة، يمكن للمركبة الفضائية أن تسافر من واشنطن العاصمة إلى فيلادلفيا في ثانية واحدة.
تحتاج المركبة الفضائية أيضًا إلى البقاء على قيد الحياة بسبب الحرارة الشديدة الناتجة عن الشمس. سيصل درعها الحراري إلى درجات حرارة تصل إلى 1800 درجة فهرنهايت (982.2 درجة مئوية)، بينما يحافظ على جسم المركبة الفضائية عند درجة حرارة معتدلة 85 درجة فهرنهايت (29.4 درجة مئوية). يبلغ قطر الدرع الحراري الخاص بـ Parker Solar Probe 8 أقدام (2.4 متر) وسمكه 4.5 بوصة (حوالي 115 ملم). يتكون الدرع من رغوة مركبة من الكربون محصورة بين لوحين من الكربون، مع طبقة من طلاء السيراميك الأبيض على اللوحة المواجهة للشمس لتعكس أكبر قدر ممكن من الحرارة من النجم.
ومع اقترابها القياسي من الشمس، ستقوم المركبة الفضائية بتتبع تدفق الطاقة عبر سطح النجم، ودراسة تسخين الهالة الشمسية، والتحقيق في أسباب تسريع الرياح الشمسية، وفقًا لوكالة ناسا.
ومن خلال هذه البيانات، يأمل العلماء في الحصول على بعض الإجابات فيما يتعلق بأكثر ألغاز الشمس إلحاحًا. أحد الجوانب الأكثر إرباكًا للشمس هو أن الهالة، أو الغلاف الجوي العلوي، أكثر حرارة بحوالي 200 مرة من سطحها. المعضلات الفيزيائية الشمسية الأخرى التي قد يعالجها باركر هي المحرك الرئيسي للرياح الشمسية ومصدر الجزيئات الشمسية عالية الطاقة. يمكن أن تساعد البيانات الواردة من المسبار العلماء أيضًا على التنبؤ بشكل أفضل بالطقس الفضائي، والذي يمكن أن يؤثر على الأرض من خلال الشفق القطبي الجميل والموجات المدمرة للبنية التحتية الكهربائية في العالم.
يعد التحليق عشية عيد الميلاد هو الأول من بين ثلاث رحلات على نفس المسافة من الشمس، مع الاستفادة الكاملة من القدرات الجريئة للمركبة الفضائية.