La primera cámara de rayos X suave de campo amplio de la NASA, que incorporó una tecnología de enfoque nunca antes vista cuando se estrenó a fines de 2012, es un regalo que sigue dando.
La NASA seleccionó recientemente una versión en miniatura de la cámara de rayos X original para volar como una misión de CubeSat para estudiar las cúspides magnéticas de la Tierra, regiones en el capullo magnético alrededor de nuestro planeta cerca de los polos donde las líneas del campo magnético caen hacia el suelo.El CubeSat observará las cúspides a través de rayos X suaves emitidos cuando el flujo de partículas solares de un millón de millas por hora que fluye constantemente del sol, llamado viento solar, colisiona e intercambia cargas con átomos en la región más alta de la atmósfera de la Tierra.y gases neutros en el espacio interplanetario.
El instrumento del tamaño de una barra de pan es la última encarnación del Observador de Transporte de la Vaina para la Redistribución de la Masa, o STORM. Financiado por la Tecnología de Heliofísica y el Desarrollo de Instrumentos para la Ciencia, o el programa H-TIDeS, esta nueva versión del instrumento esdesarrollado como WASP / CuPID, abreviatura de cámara planetaria de rayos X blandos gran angular y el detector de imágenes de plasma Cusp. Se espera que la misión se lance en 2019.
TORMENTA evoluciona a CuPID / WASP
Hace tres años, un equipo de tres científicos de la NASA en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, demostró STORM a bordo de un cohete de sondeo Black Brant IX para demostrar que su concepto para estudiar el intercambio de carga funcionaría. El proceso de intercambio de carga ocurrecuando los iones pesados en el viento solar roban un electrón de los neutros, un intercambio que pone a los iones pesados en un estado excitado de corta duración. A medida que se relajan, emiten rayos X suaves.
Los neutrales de los cuales los iones pesados robaron el electrón ahora se cargan ellos mismos. Esto les permite ser recogidos por el viento solar y transportados. Esta es una forma en que planetas como Marte podrían perder su atmósfera.
Los datos resultantes fueron tan valiosos que los tres científicos decidieron miniaturizar STORM y competir por una oportunidad de vuelo CubeSat. Ahora aproximadamente la mitad del tamaño de STORM, CuPID / WASP se demostró a bordo de un cohete de sondeo Black Brant IX en diciembre de 2015 y serárefinado aún más bajo el financiamiento H-TIDeS. En última instancia, tendrá su propio sistema de aviónica.
"En realidad, fue un gran golpe", dijo Michael Collier, un científico planetario que trabajó con el heliófísico David Sibeck y el astrofísico Scott Porter para desarrollar todas las versiones de instrumentos ". Esta cámara tiene aplicaciones en muchos campos y plataformas diferentes. Pensamos quepodría miniaturizarlo y ponerlo en un CubeSat y aún así obtener buena ciencia "
El profesor de la Universidad de Boston, Brian Walsh, un ex estudiante de postdoctorado de Goddard, se desempeña como investigador principal de la misión.
Beneficio de tres disciplinas científicas
Al igual que su predecesor, CuPID / WASP emplea lo que se conoce como óptica de ojo de langosta, una gruesa losa curva de material punteado con pequeños tubos a través de la superficie. La luz de rayos X ingresa a estos tubos desde múltiples ángulos y se enfoca a través de la reflexión, dandoLa tecnología requiere un amplio campo de visión para obtener imágenes globales de la emisión de rayos X suaves.
Debido a que el instrumento es considerablemente más pequeño que STORM, su área de recolección no es tan buena. Sin embargo, los datos son tan valiosos para los científicos, dijo Porter.
Desde su descubrimiento a mediados de la década de 1990, los científicos han observado la emisión de rayos X de intercambio de carga desde los planetas, la luna, los cometas, el espacio interplanetario, los posibles restos de supernova y los halos galácticos.
Los científicos planetarios han observado estas emisiones de las atmósferas externas de Venus y Marte, lo que hace que algunos se pregunten si el fenómeno de intercambio de carga contribuye a la pérdida atmosférica en Marte. Heliófísicos que estudian cómo el espacio cercano a la Tierra se ve afectado por la radiación y la energía magnética deel sol también ha observado rayos X suaves desde los límites exteriores de la magnetosfera de la Tierra, la burbuja magnética que protege a la Tierra de tormentas solares peligrosas. Y los astrofísicos también los han observado, como ruido no deseado en los datos recopilados por todos los observatorios de rayos X sensiblesa rayos X suaves.
Como resultado, los científicos planetarios y los heliófísicos quieren medir estas emisiones por razones científicas, mientras que los astrofísicos quieren eliminarlas como ruido.
Desde el debut del instrumento en 2012 y la posterior miniaturización como carga útil de CubeSat, un equipo liderado por Europa ha comenzado a considerar el desarrollo de un instrumento similar a la TORMENTA para su Explorador de enlace de ionosfera y magnetosfera de viento solar SMILE.
"Todos están interesados en obtener estos datos, aunque por diferentes razones", agregó Collier. "Estas misiones abarcan tres disciplinas diferentes, lo cual es algo raro en la ciencia espacial".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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