Češi budou vyvíjet přístroje pro novou vesmírnou misi ESA

Návrh nyní míří k Výboru pro vědecký program ESA, který má o jeho definitivním schválení rozhodnout v listopadu letošního roku. Pokud projekt získá zelenou, vznikne konstelace sedmi družic určená ke studiu procesů přenosu energie v kosmickém plazmatu.

Na přípravě mise se od jejího počátku podílejí také vědci z Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR. „Mise Plasma Observatory umožní fundamentálně nový druh pozorování dynamických jevů v kosmickém plazmatu v okolí Země,“ uvedl ředitel Ústavu fyziky atmosféry AV ČR Jan Souček, který stál u zrodu mise a zodpovídá za koordinaci návrhu vědeckých přístrojů.

Plazma, tedy horký a ionizovaný plyn, tvoří 99 % viditelného vesmíru a přenos energie v něm řídí fungování téměř všeho v kosmu. „Fyzika plazmatu je nesmírně složitá, protože jde o tekutinu, která má současně elektromagnetické vlastnosti. Na velkých časových a prostorových škálách se chová jako tekutina, na kratších se projevuje chování iontů a na nejmenších dominuje dynamika volných elektronů,“ vysvětlil kosmický fyzik Souček.

Plasma Observatory bude unikátní tím, že dokáže měřit vlastnosti částic plazmatu s elektromagnetickým polem na sedmi družicích současně. Satelity budou rozmístěny ve vzájemných vzdálenostech od desítek po tisíce kilometrů tak, aby vědci dokázali porovnáním dat získat informace o chování plazmatu na různých prostorových škálách v jedné a téže chvíli.

„To nám ve spojení s počítačovými simulacemi umožní pochopit, jak v plazmatu dochází k urychlování částic na vysoké energie a jak se přenáší energie mezi velkými a malými škálami,“ poznamenal Souček.

Významnou roli v misi sehrají také čeští odborníci. Pro Plasma Observatory budou vyvíjet vlnový analyzátor, tedy palubní přístroj určený k měření a digitální analýze elektromagnetických vln v kosmickém plazmatu.

„Tým Ústavu fyziky atmosféry se na tento druh měření specializuje a české přístroje tohoto druhu již úspěšně fungují na sondách Solar Orbiter pro výzkum Slunce nebo JUICE, která zkoumá ledové měsíce Jupiteru,“ vyjmenoval Souček.

Podle webu ESA každopádně chtějí vědci pochopit, jak plazma získává energii, jak se tato energie šíří magnetosférou a jak ovlivňuje další částice v okolí Země.

Výzkum tak může pomoci lépe porozumět nejen vzniku polárních září a kosmickému počasí, ale také procesům probíhajícím ve Slunci, explodujících hvězdách či vzdálených galaxiích.

„Plazma v okolí Země nám poslouží jako přírodní laboratoř pro výzkum jevů, které probíhají i v plazmatu vzdálených hvězd, supernov a dalších astrofyzikálních objektů, kde přímá měření nejsou možná,“ uzavřel Souček.