Посмотрите первые в истории прямые снимки Южного полюса Солнца, сделанные космическим аппаратом Solar Orbiter
Наклонная орбита космического корабля позволит ученым исследовать механизмы космической погоды, которые влияют на важную деятельность человека на Земле.
Хотя люди наблюдают за солнцем с самого зарождения нашего вида, Европейское космическое агентство (ЕКА) только что опубликовало изображения, на которых запечатлена точка зрения на звезду, которую никто никогда не видел ранее: ее южный полюс.
Solar Orbiter — совместная миссия ESA и NASA — сделал первые снимки полярного региона в середине марта, когда он находился под углом 15 градусов ниже солнечного экватора. Несколько дней спустя орбитальный космический аппарат достиг угла обзора 17 градусов.
Все ранее существовавшие изображения Солнца были сделаны в пределах около 7 градусов от его экватора. Это потому, что каждый космический аппарат, вращающийся вокруг звезды, вместе с каждой планетой в нашей солнечной системе, движется вокруг Солнца по плоскому диску, называемому плоскостью эклиптики, которая наклонена всего на 7,25 градуса относительно экваториальной плоскости Солнца. ( Космический аппарат Ulysses — единственный, который прошел над полюсами Солнца, но у него не было камеры.)
Таким образом, «мы хорошо рассмотрели центральную часть солнечного диска», — рассказал Дэниел Мюллер , гелиофизик и научный сотрудник миссии Solar Orbiter, Меган Бартельс из Scientific American . «Но полюса фактически не видны, потому что мы всегда видим их почти точно с ребра».
Однако теперь ученые наклонили траекторию Solar Orbiter из плоскости эклиптики, что позволило ему напрямую видеть южный полюс. Новые изображения были получены тремя инструментами космического корабля: Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI), Extreme Ultraviolet Imager (EUI) и Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE).
«Возможность наблюдения за полюсами жизненно важна для понимания того, как магнитное поле Солнца действует в глобальном масштабе, что приводит к 11-летнему циклу солнечной активности», — говорит Люси Грин , специалист по солнечной физике из Университетского колледжа Лондона, которая работает с Solar Orbiter с 2005 года, в интервью Роберту Ли из Space.com .
Магнитное поле нашего Солнца меняется каждые 11 лет или около того, и когда это происходит, оно достигает пикового уровня солнечной активности, согласно заявлению ЕКА. Ученые объявили , что Солнце достигло одного из таких «солнечных максимумов» прошлой осенью, что помогает объяснить недавние приступы интенсивных солнечных вспышек .
Новые наблюдения PHI Solar Orbiter также показали, что магнитное поле Солнца «в настоящее время находится в беспорядке» на южном полюсе, имея как северные, так и южные полярные магнитные поля, согласно ESA. Это явный признак солнечного максимума.
«Когда солнце находится в минимуме, у вас есть северный полюс и южный полюс, каждый со своей собственной магнитной полярностью», — говорит Аник Де Гроф , менеджер миссии Solar Orbiter, Джонатану О'Каллагану из New York Times . Но во время солнечного максимума звезда находится в магнитном хаосе. Наблюдения Solar Orbiter показывают, что в настоящее время нет доминирующей полярности ни на одном из полюсов, добавляет Де Гроф.
«Хотя модели предсказывали, что поле должно быть смешанным, увидеть это на самом деле — это нечто другое», — рассказал Грин корреспонденту Guardian Ханне Девлин.
Несмотря на цикличность, ученые все еще пытаются предсказать точное время и мощность каждого солнечного максимума и магнитного переворота, после которого полюса должны медленно восстановить свои четкие полярности, прежде чем процесс начнется снова. Точное прогнозирование солнечной активности будет иметь значительные последствия для человеческой деятельности на Земле или вблизи нее, где солнечные вспышки могут нарушить радиосвязь и даже подвергнуть опасности астронавтов .
В том же духе прибор SPICE измерил скорость солнечного материала в различных слоях Солнца, что может дать представление о солнечном ветре : заряженных частицах, которые звезда выбрасывает в космос и которые иногда вызывают перебои с электроснабжением на Земле.
С помощью дальнейших наблюдений ученые надеются создать модель Солнца, которая позволит им предсказывать космическую погоду. «Это Святой Грааль солнечной физики», — говорит Кристофер Оуэн , исследователь из Лондонского университетского колледжа, специализирующийся на солнечном ветре, в интервью корреспонденту BBC Паллабу Гошу. «Solar Orbiter позволит нам докопаться до сути некоторых основных научных положений о космической погоде. Но нужно проделать еще немного работы, прежде чем мы доберемся до точки, где увидим сигналы на Солнце, на которые можно будет положиться, чтобы предсказывать извержения, которые могут поразить Землю».
По данным ЕКА, ученым еще многое предстоит исследовать в этом уникальном наборе данных. А полярная перспектива будет становиться все более полной в ближайшие месяцы: Solar Orbiter также впервые сделал снимок северного полюса Солнца, и исследователи ожидают получить данные с этого пролета и первой полной орбиты космического аппарата «от полюса до полюса» к октябрю.