Europejska Agencja Kosmiczna otworzyła zupełnie nowy rozdział w badaniach Słońca. Dzięki misji Proba-3, po raz pierwszy w historii udało się stworzyć sztuczne zaćmienie Słońca w przestrzeni kosmicznej, co pozwoliło uzyskać wyjątkowo szczegółowe obrazy korony słonecznej – zewnętrznej atmosfery naszej gwiazdy. To przełom nie tylko technologiczny, ale i naukowy, który umożliwia regularne i precyzyjne badania obszarów Słońca dotychczas ukrywających się przed wzrokiem astronomów.
Naturalne całkowite zaćmienia Słońca są rzadkimi zjawiskami — na danym obszarze Ziemi występują średnio raz na 366 lat. Tymczasem misja Proba-3 pozwala tworzyć takie zaćmienia na żądanie, i to z orbity okołoziemskiej. To rewolucja w badaniach słonecznych.
Czytaj także: Stworzymy minizaćmienia w przestrzeni kosmicznej. Wkrótce startuje Proba-3
Misja Proba-3 składa się z dwóch satelitów lecących w precyzyjnie zsynchronizowanej formacji: okulter i koronograf. Pierwszy z nich pełni rolę sztucznego Księżyca — zasłania tarczę słoneczną. Z kolei drugi obserwuje odsłoniętą przez pierwszy koronę słoneczną przez specjalistyczny teleskop. Oba obiekty poruszają się w odległości zaledwie 150 metrów od siebie, z dokładnością sięgającą pojedynczych milimetrów.
Pierwsze udane „zaćmienie” zostało przeprowadzone 23 maja 2025 roku, kiedy cień rzucany przez Occulter precyzyjnie pokrył koronograf ASPIICS (Association of Spacecraft for Polarimetric and Imaging Investigation of the Corona of the Sun), umieszczony na drugim satelicie. Dzięki temu naukowcy uzyskali zestaw inauguracyjnych zdjęć korony słonecznej — struktury widocznej normalnie tylko podczas naturalnych zaćmień.
Zdjęcia ukazują m.in. protuberancje słoneczne — olbrzymie łuki chłodniejszej plazmy o temperaturze około 10 000°C, unoszące się w koronowej plazmie rozgrzanej do ponad 1,1 miliona stopni. To spektakularne zjawiska, które pozwalają lepiej zrozumieć fizykę Słońca i dynamikę jego atmosfery.
Zrozumienie struktury i zachowania korony słonecznej ma kluczowe znaczenie dla nauki. To właśnie tam powstaje wiatr słoneczny oraz burze magnetyczne, które mogą zakłócać działanie satelitów, systemów GPS, sieci energetycznych i łączności radiowej na Ziemi. Tymczasem do dziś nie wyjaśniono, dlaczego korona jest wielokrotnie gorętsza niż powierzchnia Słońca — zjawisko to przeczy intuicyjnym zasadom fizyki.
Dotychczas badania korony prowadzone były z wykorzystaniem tzw. koronografów naziemnych. Te jednak zmagają się z ograniczeniami atmosfery ziemskiej, która rozprasza światło i utrudnia obserwacje. System Proba-3, umieszczony w przestrzeni kosmicznej, eliminuje ten problem, oferując niespotykaną wcześniej czystość i rozdzielczość obrazu.
Każde zdjęcie wykonane przez ASPIICS powstaje z połączenia trzech ekspozycji o różnych czasach naświetlania. Pozwala to uzyskać pełny zakres jasności – od skrajnie jasnych rejonów w pobliżu tarczy słonecznej po delikatne struktury w odległej koronie. Co istotne, dzięki orbitom satelitów, takie obserwacje można prowadzić regularnie – nawet co 19,6 godziny.
Proba-3 została wyniesiona na orbitę 5 grudnia 2024 roku za pomocą indyjskiej rakiety PSLV-XL. Oba satelity krążą po silnie eliptycznej orbicie – odległość od Ziemi waha się od 600 do 60 000 kilometrów. Loty formacyjne odbywają się w najwyższym punkcie orbity, gdzie wpływ grawitacji i oporu atmosferycznego jest minimalny, co ułatwia utrzymanie precyzyjnego ustawienia przy minimalnym zużyciu paliwa.
Czytaj także: ESA dokonała przełomu w kosmicznych lotach w formacji. Co za precyzja!
Misja potrwa co najmniej dwa lata i dostarczy około 1000 godzin danych obserwacyjnych. ESA już teraz udostępnia wszystkie obrazy w otwartym dostępie, zarówno dla badaczy, jak i dla miłośników astronomii. To ogromny krok w kierunku transparentnej nauki i współpracy międzynarodowej.
Choć w 1975 roku podjęto próbę stworzenia sztucznego zaćmienia podczas wspólnej misji Apollo-Sojuz, to dopiero Proba-3 w pełni zrealizowała ten pomysł – całkowicie automatycznie, z precyzją niespotykaną w historii. ESA z powodzeniem ustanowiła nowy standard dla lotów w formacji i obserwacji Słońca z orbity.