Наталья Беспалова
Прошедшая неделя ознаменовалась новостями, касающимися изучения самой главной в нашей жизни звезды – Солнца. И не просто изучения, а изучения космическими аппаратами в непосредственной близости от объекта.
Сначала – новость эпохальная. Человечество дотронулось до Солнца, причём дотронулось уже довольно давно, но сразу не заметило. 28 апреля текущего года зонд NASA «Паркер» (Parker) провёл пять часов в пределах солнечной короны, но установить это удалось только сейчас. О некоторых особенностях солнечной короны Кот читателям уже рассказывал. Её внешняя граница, как и граница любой атмосферы неочевидны. Астрофизики признают за таковую альфвеновскую критическую поверхность, ниже которой Солнце и его гравитационные и магнитные силы непосредственно контролируют солнечный ветер. Как показали исследование давления и энергии магнитного поля, в апреле «Паркер» пять часов находился ниже альфвеновской критической поверхности в прямом контакте с солнечной плазмой. Ура, товарищи!
Он до цели доберется,
По своей пройдет стезе!
Он дотронется до Солнца!
Сокрушит преграды все!
Группа "Ария"
Как выяснилось, альфвеновская поверхность вокруг Солнца совсем не сферическая , не смртря на то, что в вакууме. На ней имеются крупные «складки» . Природу этого явление ещё предстоит изучить, как и другие бесценные данные, которые «Паркер» успел зафиксировать во время своего пребывания внутри короны.
Несколько слов о самом зонде. Космический аппарат «Паркер», также известный под названием Solar Probe Plus, покинул Землю 12 августа 2018 г. При запуске аппарата присутствовал его «крёстный» - астрофизик Юджин Паркер, более полувека назад предсказавший существование солнечного ветра.
«Паркеру» предстояло побить предыдущий рекорд приближения космического аппарата к Солнцу, который был поставлен в 1976 г. американским зондом Helios 2 (Не путать с одноимённым европейским сателлитом военного назначения). До центрального светила оставалось всего 43.432 млн. км, около 70 солнечных радиусов. «Паркер» преодолел эту отметку 29 октября 2018 г. и, как видим, не остановился на достигнутом.
Корпус «Паркера» укрыт от всяческих невзгод щитом из углепластика, толщиной 11,43 см. Этот панцирь должен выдерживать температуру 1337 градусов Цельсия, а под ним прячутся приборы, позволяющие оценить характеристики материала солнечной короны прямо на месте, в непосредственной близости от горячих участков.
На прошлой неделе были также опубликованы новости от другого солнечного зонда - аппарата Европейского Космического агентства Solar Orbiter . Он отправился в путь в феврале 2020 года и уже в пути сумел собрать множество интересной информации. Материалов оказалось так много, что им был посвящён специальный выпуск журнала Astronomy and Astrophysics от 14 декабря. Даём краткий обзор лишь некоторых из них.
Установленный на аппарате сканер экстремального ультрафиолетового излучения (EUI) обнаружил серию миниатюрных солнечных вспышек, которые ученые назвали «кострами» (campfires). Причём, делалась серия чётких снимков с интервалом приблизительно в две секунды. Наблюдения показали, что «костры» - выбросы плазмы, которые длятся всего 10-20 секунд, но поток ионизированного газа в это время разгоняется до сотни километров за секунду. Именно «костры» могут стать ключом к разгадке таинственных явлений, которые происходят с распределением температур в солнечной короне. Когда зонд подлетит ближе, можно будет получить ещё более детальную информацию об этих образованиях.
А 29 ноября 2020 года Solar Orbiter стал свидетелем глобального выброса с солнечной поверхности заряженных частиц. Этот выброс зафиксировал и «Паркер» и другие аппараты, ведущие наблюдение за Солнцем. Настолько масштабное событие происходит на Солнце не чаще, чем раз в 25 лет. Разброс частиц в космосе был очень велик, что как бы намекает, что на Солнце процесс охватил огромные площади. Тут, важно что, находясь в пути, Solar Orbiter фиксировал наличие частиц у себя за бортом, и эти данные можно сравнить с данными синхронных наблюдений солнечной поверхности.
Кстати, далеко не всегда можно найти связь между тем, что происходит в космическом пространстве вокруг Солнца, с тем, что наблюдают на его поверхности. Так в апреле 2020 года был зафиксирован сильный выброс коронарной массы (CME),сопровождавшийся ростом напряжения магнитного поля, но при этом ничего особенного на поверхности на первый взгляд не происходило. Такие события называют «хитроумными выбросами»(Stealth CME).
Однако, после тщательного поиска кандидат в виновники изменения космической погоды всё же был найден. Это - тёмная область с низкой плотностью, которую удалось разглядеть на снимках солнечной короны. Она медленно поднималась от Солнца. «Медленно» - значит со скоростью десятки километров в секунду. Обычно подобные объекты имеют скорость сотни или даже тысячи километров в секунду. Что бы это значило, ещё предстоит выяснить.
И, конечно, событие, мимо которого нельзя пройти – встреча зонда с кометным хвостом. Она произошла в июне 2020 года. Правда, от этой встречи ожидали большего, но, к сожалению, когда Solar Orbiter достиг нужной точки, комета уже развалилась под воздействием Солнца. Тем не менее, определённые данные были собраны. В частности, магнитное поле вокруг Solar Orbiter внезапно изменило свою полярность, чего можно было бы ожидать, если бы магнитное поле Солнца наложилось на кусок разбитого ядра кометы.
В марте 2022 года Solar Orbiter начнёт очередной манёвр, который ещё больше приблизит его к Солнцу.
Там огненны валы стремятся
И не находят берегов,
Там вихри пламенны крутятся,
Борющись множество веков;
Там камни как вода кипят,
Горящи там дожди шумят.
Михаил Ломоносов
Ждём свежих удивительных новостей из космоса!
См. также:
Марсианские хроники. Китайцы нарушают монополию NASA
Путеводитель по каналу «Кот-учёный». 2019-2020
#космос #астрономия #звёзды #солнце #космические аппараты
