Декількома словами
Solar Orbiter вперше сфотографував південний полюс Сонця, відкриваючи нові можливості для вивчення зірки та прогнозування сонячних бур.
Європейський космічний апарат Solar Orbiter, запущений для дослідження Сонця, отримав перші зображення південного полюса нашої зірки. Це відкриття відкриває нові горизонти в розумінні сонячної активності та її впливу на Землю.
Досі всі зображення Сонця отримували з ракурсу, що проходить вздовж його екватора. Більшість супутників і зондів обертаються в цій площині. Нові знімки були зроблені апаратом, який вперше відхилився від цієї траєкторії, щоб дослідити полюси Сонця за допомогою оптичних приладів. Ця область, яка раніше залишалася недослідженою, є ключем до розуміння нашої зірки та прогнозування сонячних бур, здатних порушити зв'язок та електропостачання на Землі.
Solar Orbiter, розроблений Європейським космічним агентством (ESA), був запущений п'ять років тому, ознаменувавши нову еру у вивченні Сонця. Серед його десяти наукових інструментів є перші камери, здатні спостерігати Сонце в різних діапазонах довжин хвиль з відстані всього 42 мільйони кілометрів. Завдяки цим пристроям Solar Orbiter зафіксував найбільш детальні зображення нашої зірки, усіяної крихітними комірками, які насправді є бульбашками водню, свого роду «великим містом».
Знімки, опубліковані нещодавно, були зроблені в березні, коли апарат знаходився на орбіті навколо Сонця під кутом майже 17 градусів нижче екватора. На цих зображеннях вперше показано південний полюс Сонця, видимий трьома його приладами, здатними бачити видиме та ультрафіолетове світло. Ця технологія також дозволяє вивчати корону, найзовнішню частину сонячної атмосфери, температура якої досягає мільйона градусів - набагато вище, ніж температура ядра.
На південному полюсі спостерігається хаотичне магнітне поле з чергуванням північних та південних полюсів, що стало несподіванкою. «Швидкість обертання Сонця вища на полюсах, ніж на екваторі», — пояснює Девід Ороско, один із головних дослідників приладу PHI. «Ця різниця спотворює лінії магнітних полів і визначає тривалість сонячних циклів, які становлять близько 11 років, а також появу сонячних бур. За допомогою цього приладу ми також можемо бачити, що відбувається всередині зірки, і те, що ми бачимо, впливає на всі існуючі моделі її поведінки. На полюсах ми повинні були б побачити менш інтенсивні сигнали, але ті, які ми бачимо, такі ж сильні, як і на екваторі. Крім того, вони повинні мати переважну орієнтацію, але ми бачимо обидві», — додає він.
Сонце тільки-но пройшло свій пік активності. Можливо, магнітна активність на зірці поступово перебудовується, щоб досягти мінімуму приблизно через шість років, коли полярність її магнітних полів стане впорядкованою. Однак це невідомо, і, ймовірно, не буде відомо до тих пір, поки апарат не надішле на Землю перший повний пакет даних в кінці літа. Ороско пояснює, що ці дані будуть важливими для покращення систем попередження про сонячні бурі та спалахи, які досі працювали тільки на основі екваторіальних спостережень. «Це сильно змінить наші знання про Сонце», — підкреслює він.
Ще одним інструментом Solar Orbiter є спектрограф SPICE, який показує рух атомів кисню, водню, вуглецю, неону та магнію в міру їх проходження через різні шари зірки. Цей прилад розробив перші карти проходження цих елементів, особливо в перехідних областях, де температура експоненціально зростає в міру наближення до гарячої атмосфери.
«Нам все ще потрібно провести багато аналізів», — визнає астроном, керівник одного з приладів місії, який фіксує частинки високої енергії, випромінювані зіркою. Ці перші полярні зображення — лише «закуска» до повного пакету даних, які прибудуть на Землю в кінці літа. Цей період частково обумовлений тим, що у зонда спочатку був зв'язок із Землею, еквівалентний найкращому наземному оптоволокну, а потім він став схожий на найгірший зі старих маршрутизаторів, коли апарат проходив за Сонцем, пояснює астроном.
Останні дані показують незвичайний період спокою у викидах частинок. «Це був би ідеальний час для пілотованих космічних польотів на Місяць», — пояснює учений, оскільки ризик радіації мінімальний. «В даний час ми тільки-но пройшли пік сонячної активності в цьому циклі. Ми очікуємо, що активність зменшиться в найближчі роки, досягнувши свого мінімуму в 2029 році, коли ми побачимо зірку, що сильно відрізняється від нинішньої. Саме зараз, коли ми очікували більшої активності, Сонце взяло перепочинок, і, можливо, цей період не відбудеться одночасно на північному та південному полюсах», — уточнює він.
Ця місія є прикладом співпраці між і . Європейське агентство профінансувало більшу частину місії, загальна вартість якої становить близько 1,3 мільярда євро, в той час як американське агентство надало ракету-носій та один з 10 наукових інструментів. Незрозуміло, як буде продовжуватися ця співпраця через скорочення, введені президентом США Дональдом Трампом, хоча джерела з європейської сторони проекту вважають, що її навряд чи скасують, враховуючи, що місія вже в дорозі.
Єдиним іншим апаратом, який пролітав над сонячними полюсами, була спільна місія між Європою та США — «Улісс», що проходила з 1990 по 2009 рік. Але в цьому випадку на ньому не було камер, і, крім того, він літав набагато далі від зірки, ніж його наступник. Solar Orbiter планує обертатися навколо Сонця по своїй нинішній траєкторії до кінця наступного року. Потім він використовуватиме гравітацію Венери, щоб ще більше нахилити свою орбіту, до 24 градусів, а потім, влітку 2029 року, до 33.
