Мощные извержения, захватывающие дух виды на солнечные полюса и странный солнечный «еж» — примеры удивительных фотографий, видео и наборов данных, собранных зондом Solar Orbiter во время его первого сближения с Солнцем. Хотя анализ этих наблюдений только начался, теперь ясно, что миссия Solar Orbiter под руководством ЕКА дает наиболее глубокое представление о магнитном поведении Солнца и о том, как оно влияет на космическую погоду.
Недавний сближение Solar Orbiter с Солнцем, или прохождение через перигелий, произошло 26 марта 2022 года. В то время зонд находился внутри орбиты Меркурия, примерно на трети расстояния от Земли до Солнца. Во время полета тепловой экран Solar Orbiter прогрелся примерно до 500°С, однако инновационные технологические решения позволили эффективно отдать это тепло, обеспечив безопасность миссии.
Солнце, как его видит солнечный орбитальный аппарат, когда оно проходит через перигелий. Источник: Источник: ЕКА и НАСА / Solar Orbiter / EUI Team
Solar Orbiter оснащен десятью научными приборами. Девять из них касаются исследовательских проектов под руководством государств-членов ЕКА, а один — НАСА. Все они тесно сотрудничают, чтобы обеспечить беспрецедентное понимание того, как «работает» наша местная звезда. Некоторые из них представляют собой инструменты дистанционного зондирования, которые смотрят на Солнце, в то время как другие являются инструментами на месте, которые контролируют условия вокруг космического корабля.
Изображение южного полюса Солнца с самым высоким разрешением, сделанное Solar Orbiter. Источник: Источник: ЕКА и НАСА / Solar Orbiter / EUI Team
Чем ближе космический корабль к Солнцу, тем больше деталей может воспринять прибор дистанционного зондирования. По счастливой случайности космический корабль также зафиксировал несколько солнечных вспышек и даже корональный выброс массы, направленный на Землю, что дало возможность прогнозировать космическую погоду в реальном времени, что становится все более важным, учитывая угрозу, которую космическая погода представляет для технологий и астронавтов. .
Инструмент Extreme Ultraviolet Imager (EUI) делает изображения с высоким разрешением нижней атмосферы Солнца, известной как солнечная корона. Именно в этом регионе происходит большая часть солнечной активности, влияющей на космическую погоду. Задача команды EUI — понять, что они видят. Это непростая задача, потому что Solar Orbiter показывает большое количество мелкомасштабной активности на Солнце. Заметив особенность или событие, которое они не могут сразу распознать, исследователи должны копаться в прошлых наблюдениях Солнца другими космическими миссиями, чтобы увидеть, не наблюдалось ли уже что-то подобное.
Одним из таких наблюдений является Солнечный Ежик. Solar Orbiter наблюдал эту интригующую особенность, видимую на одной трети высоты кадра на видео выше, 30 марта 2022 года с помощью прибора EUI (Extreme Ultraviolet Imager) на длине волны 17 нанометров. Всего за несколько дней до этого Solar Orbiter прошел перигелий своей орбиты. Газы в пленке имеют температуру около миллиона градусов. Изображение было показано в искусственных цветах, поскольку исходная длина волны, обнаруженная прибором, невидима для человеческого глаза.
В настоящее время никто не знает, что именно представляет собой и как был создан «ёжик». Известно только, что она протянулась на 25 000 км поперек Солнца и содержит множество шипов горячего и холодного газа, которые расходятся во все стороны.
Основная научная цель миссии Solar Orbiter — изучение взаимосвязи между Солнцем и гелиосферой. Гелиосфера — это большой космический пузырь, простирающийся за пределы планет нашей Солнечной системы. Он заполнен электрически заряженными частицами, большая часть которых была выброшена солнцем, создавая солнечный ветер. Именно движение этих частиц и связанные с ними солнечные магнитные поля создают космическую погоду.
Чтобы проследить влияние Солнца на гелиосферу, результаты, полученные с помощью приборов, регистрирующих частицы и магнитные поля, охватывающие космический корабль, должны быть связаны с событиями на видимой поверхности Солнца или вблизи нее, которые регистрируются приборами дистанционного зондирования. Это непростая задача, потому что магнитная среда вокруг Солнца очень сложна, но чем ближе космический корабль может подойти к Солнцу, тем проще отслеживать события частиц вдоль «магистралей» силовых линий магнитного поля. Первый полет вокруг перигелия был ключевым испытанием в этом отношении, и результаты пока выглядят очень многообещающе.
В анимации: Солнечная активность, такая как вспышки и гигантские извержения, известные как корональные выбросы массы, обусловлена солнечным магнетизмом. Космический аппарат ЕКА/НАСА Solar Orbiter исследует магнитное поле Солнца разными способами, отслеживая его путь от поверхности Солнца в космос. Эти фотографии были сделаны 17 марта 2022 года с помощью приборов для поляриметрического и гелиосейсмического формирования изображений (PHI) и экстремального ультрафиолетового изображения (EUI). Они показывают одну и ту же активную область на Солнце. Источник: ЕКА и НАСА/Solar Orbiter/EUI и PHI.
