Zloženie slnečného vetra na Mesiaci — experiment SWC (Apollo)
Slnečný vietor na Mesiaci: experiment SWC (Apollo) odhalil izotopy hélia, neónu a argónu — prvé priame merania slnečného materiálu mimo Zeme.
Experiment so zložením slnečného vetra (SWC) bol rad experimentov uskutočnených na Mesiaci v rámci programu Apollo (misie Apollo 11, 12, 14, 15 a 16). Cieľom bolo priamo zachytiť a zmerať zloženie slnečného vetra mimo zemskej magnetosféry, teda prúdu nabitých častíc vychádzajúcich zo Slnka. Išlo o prvé systematické a citlivé merania izotopového zloženia slnečného materiálu získané priamo na mieste, ktoré významne prispeli k poznaniu zloženia Slnka a procesov vo vesmíre.
Navrhnutie a realizácia
Experiment navrhol švajčiarsky tím vedený Johannesom Geissom z Univerzity v Berne a Petrom Eberhardtom zo Švajčiarskeho technologického inštitútu. Čiastočnú finančnú podporu poskytla švajčiarska vláda. Koncepcia bola jednoduchá a zároveň veľmi efektívna: použili sa tenké, veľmi čisté hliníkové fólie upevnené v rámoch, ktoré astronauti rozložili na povrchu Mesiaca a nasmerovali k Slnku. Fólie slúžili ako pasívne kolektory — ióny a atómy slnečného vetra sa pri náraze implantovali do povrchovej vrstvy hliníka.
Priebeh experimentu a manipulácia so vzorkami
Astronauti počas EVA rozložili fólie tak, aby boli vystavené priamemu slnečnému žiareniu. Doba expozície sa líšila podľa misie a časového plánu EVA — od desiatok minút až po niekoľko hodín — pričom niektoré misie nasadzovali viaceré sady fólií alebo rezervné komponenty pre opakované merania. Po skončení expozície boli fólie starostlivo vložené do nepriepustných teflónových vreciek a uložené medzi vzorky, ktoré astronauti dopriali späť na Zem.
Analýza a zistenia
Na Zemi boli fólie podrobené extrakcii zachytených plynov a následnému vyšetreniu pomocou presnej hmotnostnej spektrometrie pre ušľachtilé plyny (noble gases). Experiment úspešne určil izotopové zloženie hélia, neónu a argónu pochádzajúceho zo Slnka. Medzi najdôležitejšie výsledky patrilo meranie pomeru 3He/4He v solárnom vetre a stanovenie pomerov izotopov neónu a argónu, ktoré poskytli cenné údaje o chemickom a izotopovom zložení fotosféry Slnka a o procesoch frakcionácie pri vzniku a urýchlení slnečného vetra.
Význam pre vedu a ďalší výskum
SWC poskytol prvé priame referenčné hodnoty izotopového zloženia slnečného vetra mimo vplyvu Zeme. Tieto údaje sa stali dôležitým základom pre porovnanie so zložením meteoritov, planét a mesačných substrátov a pomohli pri modelovaní pôvodu a vývoja slnečnej sústavy. Merania tiež zvýraznili prítomnosť 3He v slnečnom vetre, čo malo ďalší dosah na diskusie o možnom využití 3He ako zdroja paliva v hypotetickej budúcej fúznej energetike.
Experiment SWC bol tiež predzvesťou neskorších misií zameraných na zachytávanie a štúdium slnečného vetra (napr. misia Genesis), ktoré využili poznatky a metodiku overenú počas programu Apollo. Výsledky SWC zostávajú dôležitou súčasťou literatúry o solárnych vetroch, izotopoch ušľachtilých plynov a interakcii solárneho vetra s povrchmi bez atmosféry.
Astronaut Buzz Aldrin stojí vedľa experimentu so zložením slnečného vetra.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to experiment so zložením slnečného vetra (SWC)?
Odpoveď: Experiment so zložením slnečného vetra (SWC) bol experiment, ktorý sa uskutočnil na Mesiaci počas programu Apollo s cieľom merať slnečný vietor mimo zemskej magnetosféry.
Otázka: Aký bol účel experimentu SWC?
Odpoveď: Cieľom experimentu SWC bolo zmerať typy a energie iónov slnečného vetra na povrchu Mesiaca.
Otázka: Kto navrhol experiment SWC?
Odpoveď: Experiment SWC navrhol švajčiarsky tím pod vedením Johannesa Geissa z Univerzity v Berne a Petra Eberhardta zo Švajčiarskeho technologického inštitútu.
Otázka: Financovala experiment SWC švajčiarska vláda?
Odpoveď: Áno, experiment SWC čiastočne financovala švajčiarska vláda.
Otázka: Ako sa experiment SWC uskutočnil?
Odpoveď: Experiment SWC sa uskutočnil tak, že sa získala hliníková fólia a nasmerovala sa smerom k Slnku, aby sa zachytili typy iónov a energie slnečného vetra. Po skončení experimentu sa plech vložil do teflónového vrecka a poslal sa späť na Zem, aby sa preskúmal.
Otázka: Čo sa zistilo pri experimente SWC?
Odpoveď: Experiment SWC zistil izotopické zloženie hélia, neónu a argónu pochádzajúce zo Slnka.
Otázka: Bol experiment SWC úspešný?
Odpoveď: Áno, experiment SWC bol úspešný pri meraní slnečného vetra mimo magnetosféry Zeme a pri zisťovaní izotopového zloženia slnečného materiálu.
Prehľadať