Solar Orbiter

Solar Orbiter, Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) NASA katkısıyla geliştirdiği bir Güneş gözlem aracıdır. 10 Şubat 2020'de fırlatılan araç, Güneş'e Merkür'ün en yakın noktasından daha fazla yaklaşan eliptik bir yörüngede dolanıyor. Solar Orbiter'ı benzersiz kılan, Venüs'ün kütleçekiminden yararlanarak yörüngesini gezegenlerin dolandığı düzlemin dışına doğru eğmesi; bu sayede Dünya'dan neredeyse hiç görülemeyen Güneş kutuplarını gözlemleyebiliyor. Görevin ESA ve NASA katkılarıyla toplam maliyeti yaklaşık 1,5 milyar dolar. 7 Ekim 2026 itibarıyla Solar Orbiter, 2026 sonunda tamamlanacak ana görevini sürdürüyor; görevin 2030'a kadar uzatılması öngörülüyor.

Görevin amacı

Solar Orbiter, Güneş'in çevresindeki uzayı, yani heliosferi nasıl oluşturduğunu ve kontrol ettiğini anlamayı amaçlıyor. Görevin dört ana sorusu var:

• Güneş rüzgârının plazması ve manyetik alanı koronada nerede ve nasıl doğuyor?
• Güneş patlamaları gibi ani olaylar heliosferdeki değişkenliği nasıl yönlendiriyor?
• Güneş patlamaları uzayı dolduran yüksek enerjili parçacık radyasyonunu nasıl üretiyor?
• Güneş'in manyetik alanını üreten dinamo nasıl çalışıyor?

Son soru, kutupların gözlemlenmesini gerektiriyor. Güneş'in yaklaşık 11 yıllık etkinlik döngüsünün anahtarı kutup bölgelerindeki manyetik alanda saklı; ancak bu bölgeler bugüne kadar hep yandan görülebiliyordu.

Uzay aracı ve araçları

Solar Orbiter'ın fırlatma kütlesi yaklaşık 1.800 kilogram. Güneş'e dönük yüzündeki özel ısı kalkanı, aracı yakın geçişlerdeki yoğun güneş ışınımından koruyor. Güneş panelleri aşırı ısınmayı önlemek için kendi eksenleri etrafında döndürülebiliyor; bu teknoloji BepiColombo görevinden devralındı.

Araçta toplam 21 sensörden oluşan 10 bilim aleti bulunuyor. Dördü aracın çevresindeki ortamı yerinde ölçüyor:

• SWA: güneş rüzgârı plazma analizörü (Birleşik Krallık).
• EPD: yüksek enerjili parçacık dedektörü (İspanya).
• MAG: manyetometre (Birleşik Krallık).
• RPW: radyo ve plazma dalgaları aleti (Fransa).

Altısı ise Güneş'i uzaktan görüntülüyor:

• PHI: yüzeydeki manyetik alanı ve hız alanını haritalayan görüntüleyici (Almanya).
• EUI: aşırı morötesi görüntüleyici (Belçika).
• SPICE: koronanın plazma özelliklerini ölçen tayfölçer (Fransa).
• STIX: X-ışını teleskobu (İsviçre).
• Metis: koronagraf (İtalya).
• SoloHI: güneş rüzgârını geniş açıyla görüntüleyen kamera (ABD).

Bilim verileri her haberleşme döneminde sekiz saatlik oturumlarla Dünya'ya indiriliyor. Yüksek kazançlı anten de BepiColombo tasarımından uyarlandı ve gerektiğinde ısı kalkanının gölgesine katlanabiliyor; bu nedenle veriler çoğu zaman önce araçta depolanıp ilk fırsatta gönderiliyor.

Yolculuk ve önemli anlar

• 10 Şubat 2020: Cape Canaveral'dan Atlas V 411 roketiyle fırlatıldı.
• Kasım 2021'e kadar: İki Venüs ve bir Dünya kütleçekim yardımı içeren seyir evresi tamamlandı.
• 7 Mart 2022: Güneş diskinin ve koronanın o güne kadarki en yüksek çözünürlüklü görüntüsü alındı.
• 26 Mart 2022: Güneş'e ilk yakın geçiş, Dünya-Güneş uzaklığının yaklaşık üçte biri mesafede yapıldı.
• 20 Mayıs 2024: 25. Güneş döngüsünün o güne kadarki en güçlü patlaması kaydedildi.
• 30 Eylül 2024: M7.7 sınıfı bir patlama, şimdiye kadarki en ayrıntılı biçimde gözlendi.
• Şubat 2025: Dördüncü Venüs geçişiyle yörünge eğimi 17 dereceye çıktı.
• 11 Haziran 2025: Güneş'in güney kutbunun ilk görüntüleri yayımlandı.

Bilimsel sonuçlar

Solar Orbiter'ın en önemli kazanımı, Güneş'in kutuplarını ilk kez gezegenlerin düzleminin dışından görüntülemesi oldu. Mart 2025'te çekilen güney kutbu görüntüleri üzerine Kasım 2025'te yayımlanan ilk sonuçlar, beklentilerin aksine kutup bölgelerinde manyetik alanın saniyede yaklaşık 10-20 metre hızla kutuplara doğru sürüklendiğini gösterdi. Bu hız, alçak enlemlerdekine neredeyse eşit ve Güneş dinamosu modelleri için önemli bir veri.

Eylül 2024'teki patlama gözleminde araç, büyük bir patlamadan dakikalar önce küçük olayların çığ gibi büyüyerek "manyetik bir heyelan" oluşturduğunu kaydetti. 2025'te yayımlanan bir katalog ise Güneş'ten gelen yüksek enerjili elektronların iki farklı türü olduğunu, birinin şiddetli patlamalarla, diğerinin koronal kütle atımlarıyla ilişkili olduğunu ortaya koydu. Mart 2022 verilerine dayanan çalışmalar da güneş rüzgârındaki ani manyetik yön değişimlerinin kökenine dair bir açıklama önerdi.

Araç, NASA'nın Parker Güneş Sondası ile eş zamanlı gözlemler de yapıyor: Parker koronanın içinden yerinde ölçüm alırken Solar Orbiter aynı bölgeyi uzaktan görüntülüyor.

Ekim 2022'de Solar Orbiter ile Hawaii'deki Daniel K. Inouye Güneş Teleskobu ilk kez eş zamanlı gözlem yaptı; bu çalışma koronal halkalar ve koronal yağmur gibi olayların incelenmesine veri sağladı. Mayıs 2024'te Dünya'yı 20 yılı aşkın sürenin en güçlü Güneş fırtınasıyla etkileyen AR3664 bölgesi, Dünya'dan görünmez hale geldikten sonra da Solar Orbiter tarafından izlenmeye devam etti.

Bilmeye değer

• Görevin önerilen uzatma evresinde yörünge eğimi 33 dereceye kadar çıkarılarak kutuplar daha doğrudan görülebilecek.
• Araç her altı ayda bir Güneş'e yakın geçiş yapıyor; geçişler aynı bölgelerin tekrar tekrar incelenebileceği şekilde planlanıyor.
• Solar Orbiter verileri, 12 Ağustos 2026 Güneş tutulmasında koronanın nasıl görüneceğini önceden tahmin etmek için kullanıldı.
• Görev Almanya'nın Darmstadt kentindeki ESOC'tan yönetiliyor; ana yer istasyonu Arjantin'deki Malargüe'de.