تاج خورشیدی، همان‌طور که توسط کرونوگراف ASPIICS پروبا-۳ مشاهده شده است. ESA/Proba-3/ASPIICS/WOW algorithm, CC BY-SA
در طول یک خورشیدگرفتگی، اخترشناسانی که فیزیک خورشیدی مطالعه می‌کنند، می‌توانند تاج خورشید – جو بیرونی آن – را به روش‌هایی بررسی کنند که در زمان‌های دیگر ممکن نیست. روشن‌ترین بخش خورشید چنان درخشان است که نور ضعیف تاج را مخفی می‌کند و برای اکثر ابزارهای اخترشناسان نامرئی است. استثنا زمانی است که ماه، خورشید را مسدود می‌کند و سایه‌ای بر زمین می‌اندازد. اما به‌عنوان یک اخترشناس، می‌دانم که خورشیدگرفتگی‌ها نادرند، تنها چند دقیقه طول می‌کشند و تنها در مسیرهای باریکی روی زمین قابل‌مشاهده‌اند. بنابراین، محققان باید سخت تلاش کنند تا تجهیزات خود را به مکان مناسب برسانند و این رویدادهای کوتاه و نادر را ثبت کنند.در تلاش برای یادگیری بیشتر درباره خورشید، دانشمندان آژانس فضایی اروپا کاوشگری جدید به نام پروبا-۳ ساخته و پرتاب کرده‌اند که به‌طور خاص برای ایجاد خورشیدگرفتگی‌های مصنوعی طراحی شده است.
پروبا-۳ چیست؟این کاوشگر درست مانند یک خورشیدگرفتگی واقعی عمل می‌کند. یک فضاپیما، که از روبه‌رو تقریباً دایره‌ای شکل است، در فاصله نزدیک‌تری به خورشید قرار می‌گیرد و وظیفه‌اش مسدود کردن بخش‌های روشن خورشید است، مشابه نقشی که ماه در یک خورشیدگرفتگی واقعی ایفا می‌کند. این فضاپیما سایه‌ای بر کاوشگر دوم که مجهز به دوربینی برای عکاسی از خورشیدگرفتگی مصنوعی ایجادشده است، می‌اندازد.
پرواز دو فضاپیمای مستقل که یکی سایه‌ای بر دیگری می‌اندازد، چالشی بزرگ است. اما مأموریت‌های آینده به حل این فناوری رقص دقیق وابسته‌اند، و پروبا-۳ یک آزمایش برای این منظور است.
این فناوری راه را برای مأموریت‌های آینده‌ای هموار می‌کند که ممکن است شامل ماهواره‌هایی باشد که با ماهواره‌های ازکارافتاده对接 کرده و آنها را از مدار خارج کنند یا تلسکوپ‌های قدرتمندی با ابزارهایی دور از آینه‌های اصلی خود.فایده جانبی این است که محققان می‌توانند با گرفتن عکس‌های علمی مهم از تاج خورشید، همزمان اطلاعات بیشتری درباره خورشید کسب کنند.چالشی عظیماین دو ماهواره در سال ۲۰۲۴ پرتاب شدند و وارد مدارهایی شدند که در نزدیک‌ترین نقطه ۳۷۲ مایل (۶۰۰ کیلومتر) – حدود ۵۰ درصد دورتر از ایستگاه فضایی بین‌المللی – و در دورترین نقطه بیش از ۳۷,۲۸۲ مایل (۶۰,۰۰۰ کیلومتر) – حدود یک‌ششم فاصله تا ماه – از زمین فاصله دارند.در این مدار، ماهواره‌ها با سرعت‌هایی بین ۵,۴۰۰ مایل در ساعت (۸,۶۹۰ کیلومتر در ساعت) و ۷۹,۲۰۰ مایل در ساعت (۱۲۷,۴۶۰ کیلومتر در ساعت) حرکت می‌کنند. حتی در کمترین سرعت، آنها آن‌قدر سریع‌اند که می‌توانند در یک دقیقه از نیویورک به فیلادلفیا برسند.با این سرعت، آنها می‌توانند به‌صورت خودکار و بدون هدایت انسانی، با فاصله ۴۹۲ فوت (۱۵۰ متر) – طولانی‌تر از یک استادیوم فوتبال – پرواز کنند و موقعیت خود را با دقتی در حدود یک میلی‌متر حفظ کنند. آنها باید این الگوی پرواز دقیق را برای ساعت‌ها حفظ می‌کردند تا عکسی از تاج خورشید بگیرند، و این کار را در ژوئن ۲۰۲۵ انجام دادند.مأموریت پروبا-۳ همچنین با مشاهده ذرات پرانرژی که خورشید به فضا و گاهی به سمت زمین پرتاب می‌کند، به مطالعه آب‌وهوای فضایی می‌پردازد. آب‌وهوای فضایی باعث ایجاد شفق قطبی، معروف به نورهای شمالی، روی زمین می‌شود. درحالی‌که شفق قطبی زیبا است، طوفان‌های خورشیدی می‌توانند به ماهواره‌های در مدار زمین آسیب برسانند. امید است که پروبا-۳ به دانشمندان کمک کند تا درباره خورشید بیشتر بیاموزند و رویدادهای خطرناک آب‌وهوای فضایی را به‌موقع پیش‌بینی کنند تا ماهواره‌های حساس محافظت شوند.
