Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), zajednička misija ESA-e i NASA-e, lansirana je 2. prosinca 1995. kao dvogodišnji projekt za proučavanje Sunca. Trideset godina kasnije, letjelica i dalje neprekidno prati našu zvijezdu s položaja oko 1,5 milijuna kilometara od Zemlje, u smjeru Sunca, i pruža gotovo kontinuiran zapis Sunčeve aktivnosti kroz blizu tri jedanaestogodišnja ciklusa.
“To je dokaz domišljatosti naših inženjera, operatera i znanstvenika te snage međunarodne suradnje, jer je misija u svemu nadmašila početna očekivanja”, ističe profesorica Carole Mundell, direktorica znanosti u ESA-i. “SOHO je prebrodio situacije u kojima se grizlo nokte od napetosti i postao jedna od najdugovječnijih svemirskih misija u povijesti.” Nicky Fox, zamjenica administratora Znanstvenog direktorata u NASA-inu sjedištu u Washingtonu, naglašava: “Misija SOHO izvrstan je primjer iznimnog partnerstva između NASA-e i ESA-e. Čestitke timovima iz obje agencije na nevjerojatnih trideset godina zajedničkog rada.”
Dramatični kvarovi i spašavanje letjelice
Put SOHO-a nije bio miran. Dvije i pol godine nakon lansiranja letjelica je doživjela kritičnu pogrešku, počela se nekontrolirano okretati i izgubila je kontakt sa Zemljom. Međunarodni tim stručnjaka radio je bez prekida tri mjeseca kako bi locirao letjelicu, ponovno uspostavio radiovezu i vratio kontrolu nad sustavima.
Novi niz problema pojavio se u studenome i prosincu 1998., kada su otkazali žiroskopi zaduženi za stabilizaciju leta. Time je započela nova utrka za očuvanje misije. Do veljače 1999. razvijen je i ugrađen novi softver koji je omogućio precizno upravljanje bez žiroskopa. Od tog trenutka SOHO je nastavio normalan rad i postao jedna od ključnih platformi za razumijevanje Sunca i svemirskog vremena.
“SOHO je otvorio posve nova područja u istraživanju Sunca. Promijenio je način na koji se proučava svemirsko vrijeme, jer omogućuje praćenje Sunca u stvarnom vremenu i prognoziranje potencijalno opasnih Sunčevih oluja koje putuju prema Zemlji, a njegovo nasljeđe i dalje usmjerava buduće misije”, kaže Daniel Müller, znanstvenik misija SOHO i Solar Orbiter u ESA-i. “SOHO i danas svakodnevno isporučuje podatke visoke kvalitete, a svake se godine objavljuju stotine znanstvenih radova utemeljenih na tim mjerenjima, pa je njegova znanstvena produktivnost i dalje iznimno visoka.” Müller je autor rada “SOHO’s 30-year legacy of observing the Sun” objavljenog u časopisu Nature Astronomy.
U najnovijem pregledu istaknuto je pet ključnih postignuća iz posljednjih pet godina rada letjelice.
Unutarnja strujanja plazme i magnetski ciklus Sunca
SOHO je odigrao presudnu ulogu u razvoju helioseizmologije, discipline koja proučava unutrašnju građu Sunca analizirajući širenje valova kroz njegovu unutrašnjost, slično tome kako seizmologija koristi potrese za proučavanje Zemlje. Već u ranim godinama misije, instrumenti na SOHO-u pružili su prve snimke tokova plazme, električki nabijenog Sunčeva materijala, ispod vidljive površine. Time su otvorili jedinstven prozor u slojevitu unutrašnju strukturu zvijezde.
Zahvaljujući dugom nizu podataka, helioseizmološke analize pokazale su da plazma u svakom Sunčevu polutku kruži u jednoj velikoj strujnoj petlji, a ne u više manjih cirkulacijskih zona kako se ranije pretpostavljalo. Podaci upućuju na to da je plazmi potrebno oko 22 godine da dovrši jedan puni krug duž tog “transportnog pojasa”: od površine blizu ekvatora prema polovima, a zatim duboko ispod površine natrag prema ekvatoru. To se poklapa s trajanjem Sunčeva magnetskog ciklusa i objašnjava zašto se pjege, područja iznimno snažnog magnetskog polja koja probijaju površinu, tijekom ciklusa postupno pojavljuju sve bliže ekvatoru.
Drugo važno postignuće odnosi se na pitanje koliko Sunce stabilno zrači. Količina energije koju Sunce odašilje u svemir temeljna je za razumijevanje utjecaja zagrijavanja na Zemljinu atmosferu i klimu. Tri desetljeća neprekidnih mjerenja s letjelice SOHO, u kombinaciji s ranijim satelitskim podacima, daju niz dug gotovo pedeset godina. Analize pokazuju da se ukupni izlaz Sunčeve energije tijekom jednog ciklusa mijenja vrlo malo, u prosjeku za samo oko 0,06 %. Istodobno, promjene u ekstremnom ultraljubičastom (EUV) zračenju vrlo su velike, jer se njegova jačina otprilike udvostruči između minimuma i maksimuma Sunčeve aktivnosti.
Solarno EUV zračenje snažno utječe na temperaturu i kemijske reakcije u gornjim slojevima Zemljine atmosfere, ali ne predstavlja izravan uzrok trendova globalnog zagrijavanja koji se mjere pri površini planeta. Ti trendovi povezani su s promjenama u koncentracijama stakleničkih plinova, dok je dugoročni doprinos promjena Sunčeve ukupne svjetlosti vrlo malen.
Treće istaknuto područje tiče se svemirskog vremena. Uloga SOHO-a u razvoju sustava za praćenje Sunčeve aktivnosti bila je toliko važna da je ušla i u zakonodavstvo Sjedinjenih Američkih Država. U listopadu 2020. donesen je zakon PROSWIFT, kojim se potiču istraživanja i opažanja svemirskog vremena radi poboljšanja prognoza u budućnosti, a u njemu se izričito spominje instrument Large Angle and Spectrometric Coronagraph (LASCO) na letjelici SOHO.
LASCO je koronograf, teleskop u kojem je Sunčev disk zaklonjen zaštitnim zaslonom kako bi se uklonilo izravno blještavilo. Na taj način instrument može vidjeti slabo zračenje iz Sunčeve korone, vanjske atmosfere zvijezde. To omogućuje praćenje koronalnih izbačaja masa, velikih erupcija plazme i magnetskih polja koje se odvajaju od Sunca i kreću kroz Sunčev sustav. Takva opažanja daju i do tri dana unaprijed upozorenja na potencijalno snažne poremećaje svemirskog vremena koji bi mogli pogoditi Zemlju i njezinu tehnološku infrastrukturu.
Pet tisuća kometa i nasljeđe za novu generaciju misija
Četvrto važno područje u kojem se ističe SOHO odnosi se na komete. Promatranje kometa uopće nije bilo među izvornim ciljevima misije, ali se pokazalo kao jedno od najneočekivanijih znanstvenih postignuća. Budući da koronograf zaklanja sam Sunčev disk, na snimkama postaju vidljivi kometi koji prolaze na vrlo malim udaljenostima od zvijezde, takozvani “sungrazers” kometi koji gotovo dodiruju Sunčevu koronu.
Nisu, međutim, svi kometi koje je SOHO zabilježio sungrazeri. Primjer iz novijeg vremena jest komet Tsuchinshan–ATLAS, poznat i kao Veliki komet 2024., neperiodični komet koji dolazi iz vanjskih dijelova Sunčeva sustava. U ožujku 2024. SOHO je registrirao svoj 5000. komet, čime je postao najplodniji otkrivač kometa u povijesti astronomije. Većinu tih objekata identificirali su građani-znanstvenici širom svijeta, sudionici projekta Sungrazer Project, koji sustavno pregledavaju LASCO-ove slike. Njihov rad dao je bogat skup podataka o kretanju, sastavu i proizvodnji prašine kod raznih tipova kometa.
Peto naglašeno postignuće tiče se utjecaja SOHO-a na buduće misije. Uspjeh ove opservatorije oblikovao je sljedeću generaciju solarnih misija, i u smislu tehnologije i znanstvenih ciljeva, ali i kao model politike otvorenih podataka i međunarodne suradnje. ESA-ina misija Solar Orbiter, primjerice, snima Sunčeve polove s većih heliografskih širina i prolazi mnogo bliže Suncu od SOHO-a, a brojni instrumenti na toj letjelici izravni su nasljednici instrumenata razvijenih za SOHO.
NASA-in Solar Dynamics Observatory (SDO) nosi poboljšane verzije instrumenata za snimanje cijelog Sunčeva diska i helioseizmologiju, čime nastavlja istraživački niz koji je SOHO započeo. SOHO istodobno često sudjeluje u višepunktnim mjerenjima zajedno sa Solar Orbiterom i NASA-inom misijom Parker Solar Probe, pružajući ključan kontekst dok te letjelice prolaze svojim specifičnim orbitama oko Sunca.
U najnovije vrijeme ESA-ina misija Proba-3 otvorila je nove poglede na vrlo slabu, udaljenu koronu, dok će nadolazeća misija Vigil biti prva koja će trajno motriti Sunce iz bočne perspektive. Vigil će imati zadatak otkrivati solarne oluje dok se još kreću prema liniji u kojoj će ih kasnije vidjeti SOHO, čime će se produžiti vrijeme upozorenja na nadolazeće poremećaje svemirskog vremena.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
