Сонячний зонд прибув на сонце: які відкриття нас чекають

94

Сонячний зонд «паркер» був запущений ще в серпні 2018 року. Космічний апарат оснащений чотирма наборами наукових інструментів для збору даних про плазму і частинках сонячного вітру, магнітних полях, корональних структурах і сонячному радіовипромінюванні.

Перед зондом стояло завдання «доторкнутися до сонця», при цьому основна увага приділялася вивченню сонячного вітру. Останній являє собою потоки субатомних частинок, які утворюються в атмосфері сонця і викидаються назовні у всіх напрямках. Сонячний вітер впливає на магнітосферу землі і породжує такі явища, як полярні сяйва і магнітні бурі.

художня концепція сонячного зонда «паркер» на тлі сонця. Зображення: nasa

Сонячний вітер вивчається вже протягом десятиліть, і завдяки зонду вчені сподівалися більше дізнатися про те, як енергія і тепло проходять через атмосферу сонця. У цій зоні швидкість вітру збільшується від дозвукової до надзвукової, і краще розуміння особливостей цього процесу може дати ключ до розгадки того, як розвивалося життя на землі і як виникли інші зірки у всесвіті.

знімок, на якому зображений сонячний вітер під час першого зближення зонда «паркер» з сонцем в листопаді 2018 року. Зображення: nasa / naval research laboratory

На шляху до сонця зонд «паркер» встановив ряд рекордів. Так, він став найшвидшим з коли-небудь створених об’єктів, досягнувши швидкості 586 864 км/год. Це сталося під час його десятого обльоту навколо сонця 21 листопада. Всього таких обльотів має бути 24. Вони відбуваються по орбітах, які кожен раз все більше наближають його до сонця. Всі обльоти зонд повинен зробити за свою семирічну місію, що в кінцевому підсумку наблизить його до поверхні сонця приблизно на 6,1 млн км. Для порівняння: середня віддаленість нашої планети від сонця становить 149,6 млн км.

Оскільки сонячний зонд «паркер» наближається до сонця, він робить нові відкриття. Тут показана вся хронологія місії космічного апарату. Зображення: nasa’s goddard space flight center / mary p. Hrybyk-keith

Дані, зібрані під час восьмого з цих обльотів ще в квітні на висоті близько 13 млн км над поверхнею сонця, виявили, що «паркер» в цей час вперше перетнув атмосферу сонця. Дифузна межа, де закінчується атмосфера і починаються сонячні вітри, відома як критична поверхня альвена, і до цих пір вчені не знали, де саме вона знаходиться. Дані з зонда показали, що вона розташована десь між 6,9 і 13,8 млн км над поверхнею сонця.

Зараз зонд визначає умови в короні-самому верхньому шарі сонячної атмосфери, структура якої визначається магнітними полями.

зараз «паркер» знаходиться на 10 орбіті з 24 запланованих. Зображення: nasa / johns hopkins apl

Дані з зонда також показали, що критична поверхня альвена характеризується виступами і западинами, як і передбачали деякі вчені. Тепер, якщо вийде виявити, як ці нерівності співвідносяться з сонячною активністю, що виходить від поверхні, то можна краще зрозуміти, як ця активність впливає на атмосферу і сонячні вітри.

Зонд також виявив так звані корональні стримери, що представляють собою масивні структури, які можна побачити з землі під час сонячних затемнень. Перебування зонда всередині стримера описується вченими місії як знаходження в епіцентрі бурі, але з більш спокійними умовами і більш повільними потоками частинок, сформованими магнітними полями.

Коли сонячний зонд «паркер» пройшов через корону, він пролетів через структури, звані корональними стримерами. На фото ці структури можна побачити як яскраві деталі, що рухаються вгору (зображення зверху), і з нахилом вниз (в нижньому ряду). Такі знімки вдалося зробити, тому що зонд пролетів над і під стримерами всередині корони. До цих пір їх було видно тільки здалеку з землі під час повних сонячних затемнень. Зображення: nasa / johns hopkins apl / naval research laboratory

Інші важливі результати, отримані завдяки зближенню зонда з сонцем, стосуються зигзагоподібних структур в сонячному вітрі, званих»зворотними перемиканнями». Вчені-сонячники знають про це явище вже кілька років: це короткочасний переворот полярності магнітного поля майже на 180 градусів на короткий період часу. Сонячний зонд «паркер» виявив ці «зворотні перемикання», які, по всій видимості, більш численні, ніж передбачалося, і знаходяться ближче до сонця, ніж вважали вчені.

художнє зображення входу сонячного зонда «паркер» в атмосферу сонця. Зображення: nasa / joy ng

Досі невідомо, де вони утворилися, але остання інформація, отримана за допомогою зонда, говорить, що точкою їх походження можна вважати фотосферу сонця.

Також вчені виявили, що» зворотні перемикання » розбиті на ділянки і їх структура збігається з магнітними воронками в основі корони. Ці магнітні воронки можуть бути одним з джерел сонячного вітру, особливо його швидко рухомих форм.

У січні космічний сонячний зонд «паркер» передасть на землю наукові дані, в основному стосуються властивостей і структури сонячного вітру, а також пилового середовища біля сонця. Також вчені планують більше дізнатися про те, як формуються «зворотні перемикання», як саме корона нагрівається до температури більше мільйона градусів і чому вона гаряче, ніж поверхня сонця під нею. Ці дані допоможуть краще зрозуміти еволюцію сонця і докладніше вивчити його вплив на всю сонячну систему.

попередня статтяКишкові бактерії ховрахів знадобляться космонавтам
наступна статтяІгри дня