Температура в зоне исследования — выше 10 миллионов градусов. Ускорение зонда превышает 690 000 километров в час. Защита от смертельного излучения — подобно экранированию ядерного реактора. И космический аппарат НАСА, запущенный в августе 2018 года, продолжает отправлять данные, которые переписывают учебники астрофизики.
Зонд имени Юджина Паркера подошёл к Солнцу так близко, что исследователи остались в полном шоке. То, что приборы зафиксировали в солнечной атмосфере, противоречит всему, чему учили студентов последние столетие.
Парадокс, который озадачил науку
Вопрос, который мучит астрономов с 1940-х годов, называется "парадокс корональной температуры". И он звучит максимально просто, но невероятно сложен для объяснения.
Если поверхность Солнца имеет температуру около 5500 градусов Цельсия, то почему его атмосфера — корона — раскалена до миллионов градусов? По всем законам физики это должно быть невозможно. Теплоэнергия не может распространяться от холодного объекта к горячему.
Представьте ситуацию на Земле: вы стоите у костра. Прямо в пламени — 1000 градусов. На расстоянии одного сантиметра от огня температура поднимается до 5500 градусов. Но на высоте одного метра над огнём — внезапно 10 миллионов градусов. Это физически невозможно. Это противоречит каждому закону термодинамики, который мы знаем.
Но факты остаются фактами. И НАСА решило запустить специальный зонд, чтобы распутать эту космическую загадку.
Четыре протокола для выживания
Космический аппарат весит всего 685 килограммов — размером примерно с небольшой автомобиль. Его тепловой щит состоит из углеродной пены толщиной 12 сантиметров. Благодаря этому тонкому, но эффективному барьеру, инструменты внутри аппарата остаются при температуре около 30 градусов по Цельсию — комфортной для электроники.
Как же это работает в таких экстремальных условиях?
Во-первых, теплозащитный щит отражает более 99 процентов солнечной радиации. Специальное белое покрытие отправляет энергию обратно в космос. Во-вторых, под щитом циркулирует специальная охлаждающая жидкость, которая поглощает остаточное тепло. В-третьих, сам аппарат движется с такой огромной скоростью, что солнечный ветер просто обтекает его, как вода текёт вокруг камня в реке. И в-четвёртых — это самое главное — зонд совершает гравитационные манёвры вокруг Венеры, используя её притяжение для замедления, а затем повторного ускорения на более близкую к Солнцу орбиту.
Последний проход произошел 24 декабря 2024 года. Именно тогда зонд передал данные, которые полностью изменили наше понимание устройства солнечной атмосферы.
Открытие, которое изменило всё
На расстоянии 6.1 миллионов километров от поверхности Солнца инструменты Паркера обнаружили совершенно неожиданные структуры. Учёные назвали их "альфвеновыми волнами" — это волны в магнитном поле, которые движутся с необычайной скоростью.
Эти волны оказались достаточно мощными для того, чтобы переносить энергию через корону. Предварительные анализы показывают, что это, вероятно, одна из главных причин парадокса. Солнечное магнитное поле постоянно колеблется и вибрирует, создавая волны. Эти волны действуют подобно микроволновой печи, нагревая плазму в корональном слое.
Но открытия Паркера не ограничивались только волнами. Зонд обнаружил и другие феномены — магнитные переключения. Это точки, где магнитные линии неожиданно меняют своё направление, создавая локальную турбулентность. Именно в этих точках высвобождается огромное количество энергии в форме тепла и частиц.
Международная коллаборация из более чем 50 стран — США, России, Европы, Японии и Китая — совместно анализирует эти исторические данные. Каждый день приносит новые вопросы и потенциальные ответы.
Почему это критически важно
Понимание того, как именно Солнце нагревает свою атмосферу, имеет огромное практическое значение для жизни на Земле. Знание этих процессов позволяет лучше прогнозировать солнечные вспышки и корональные выбросы массы — катастрофические события, которые могут вывести из строя спутники, нарушить системы радиосвязи и даже повредить электросети планеты.
Кроме того, понимание солнечной физики помогает нам лучше изучать и прогнозировать поведение других звёзд во Вселенной. Если мы не можем полностью разобраться в механизме нашего собственного Солнца, то как мы сможем правильно интерпретировать данные об экзопланетных системах и поисках жизни за пределами Земли?
Что планируют дальше
Программа зонда Паркера предусматривает ещё 24 прохода по орбите Солнца. С каждым витком он будет подходить ещё ближе к нашей звезде. Конечная цель миссии — подойти на расстояние менее 6 миллионов километров от солнечной поверхности, проникнув глубже в корону, чем когда-либо прежде.
Полученные данные передаются непрерывно в центры управления, позволяя учёным в реальном времени отслеживать изменения в магнитных структурах и тепловых процессах.
Роскосмос также разрабатывает собственную миссию к Солнцу, которая может быть запущена в ближайшие годы, добавив независимые научные измерения к картине.
Уже сейчас становится ясно: Паркер не просто касается Солнца — он переписывает историю нашего понимания звёздной физики.
Вопрос вам
Как вы думаете — откроет ли Паркер наконец полное решение парадокса корональной температуры, или там скрыты ещё более глубокие тайны?
Пишите в комментариях ваше мнение!