У сонячній короні. Вперше в історії зонд пролетів крізь атмосферу Сонця

Цей подвиг здійснив сонячний зонд “Паркер”. Він на короткий проміжок часу занурився до так званої сонячної корони. Так науковці називають область навколо зірки нашої сонячної системи.

Це сталося у квітні, але аналіз даних підтвердив це лише зараз, розповідає кореспондент ВВС Джонатан Амос.

“Паркеру” довелося витримати спеку та радіацію, але завдяки цій мандрівці він отримав нові уявлення про те, як “працює” Сонце.

“На кшталт того, як висадка на Місяць дозволила вченим зрозуміти, як він утворився, дотик до Сонця став гігантським кроком для людства, який допоможе розкрити важливу інформацію про нашу найближчу зірку та її вплив на сонячну систему”, – каже Нікола Фокс, директорка відділу геліофізики NASA.

Сонячний зонд “Паркер” – одна з найбільш зухвалих місій, які будь-коли організовувало це агентство.

Його запустили три роки тому, його мета – поступово дедалі ближче підлітати до Сонця.

Космічний корабель рухається з колосальною швидкістю понад 500 тисяч км/год.

Стратегія полягає в тому, щоб швидко заходити в атмосферу і виходити з неї, й у процесі робити вимірювання сонячного середовища за допомогою набору інструментів, розміщених за товстим тепловим щитом.

Автор фото, S R Habbal and M Druckmüller

Дифузну корону видно з Землі лише під час повного сонячного затемнення

28 квітня цього року “Паркер” перетнув так звану критичну межу Альфвена.

Це – зовнішній край корони, точка, де сонячний матеріал, який зазвичай зв’язаний із Сонцем силою тяжіння та магнітними силами, вивільняється у космос.

“Паркер” підійшов до цієї межі приблизно на відстані 13 млн км над видимою поверхнею, або фотосферою, Сонця.

За словами Стюарта Бейла з Каліфорнійського університету в Берклі, дані зонда свідчать, що він фактично проходив вище і нижче межі три рази протягом п’яти годин.

“Ми побачили, що умови повністю змінилися, – сказав він журналістам. – Усередині корони магнітне поле Сонця стало набагато сильнішим, і керувало рухом частинок там. Тож космічний корабель був оточений матеріалом, який справді контактував із Сонцем”.

Корона захоплює дослідників, оскільки саме там відбуваються певні ключові процеси, які наразі не мають пояснення.

Один з них – парадоксальний перегрів. Температура Сонця у його фотосфері становить приблизно 6 000 градусів Цельсія, тоді як усередині корони вона може сягати приголомшливого мільйона градусів і навіть більше.

Також в цій області зовнішній потік заряджених частинок – електронів, протонів і важких іонів – раптово прискорюється до надзвукового вітру. Знову ж таки, механізм цього явища є незрозумілим.

“Проблема полягає в тому, що сліди фізичних процесів, які викликають сонячний вітер, стираються під час його подорожі від сонячної корони до Землі та за її межі, – пояснює Нур Рауафі з Лабораторії прикладної фізики Джона Гопкінса. – Саме тому ми відправили “Паркер” до цієї таємничої області, щоб він розповів нам, що там відбувається”.

Наукова команда “Паркера” планує зібрати набагато більше даних, коли зонд дедалі більше заглиблюватиметься в корону під час майбутніх прольотів біля Сонця. Зрештою, у 2025 році він має досягти позначки 7 млн кілометрів від фотосфери.

Інформація, яку дає “Паркер” та інші сонячні обсерваторії, мають безпосереднє відношення до кожного, хто живе на Землі.

Найбільші спалахи Сонця можуть впливати на магнітне поле нашої планети. Внаслідок цього може бути порушений зв’язок, виведені з мережі супутники, а електромережі стануть уразливими до стрибків струму.

Вчені намагаються передбачити ці “бурі”, й Паркер обіцяє нову цінну інформацію, яка допоможе це зробити.

Останні результати місії будуть представлені на зустрічі Американського геофізичного союзу в Новому Орлеані.

Хочете отримувати найважливіші новини в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram або Viber.

“Адітья-L1”: навіщо Індія запускає новий корабель до Сонця

План полягає в тому, щоб запустити космічну обсерваторію – першу в Індії – для спостереження за найближчою до нас зіркою та вивчення особливостей космічної погоди, як-от сонячного вітру.

Це не перша місія з вивчення Сонця – NASA та Європейське космічне агентство (ЄКА) раніше розміщували для цієї мети орбітальні апарати – але вона має деякі унікальні особливості.

Що ж таке Адітья-L1? Ось все, що вам потрібно знати про цю місію.

Які дата та час запуску?

“Адітья” – це
ім’я бога сонця на санскриті та хінді.

Якщо все піде за планом, космічний апарат стартує о 6:20 ранку за Гринвічем (08:20 ранку за Києвом) у суботу 2 вересня, з головного космодрому Індії на острові Шріхарікота, за 100 км на північ від міста Ченнаї, розташованого на південному сході країни.

На фотографіях, опублікованих індійським космічним агентством, видно, що ракета та апарат повністю інтегровані на стартовому майданчику.

Як довго летіти до Сонця?

Корабель взагалі не спускатиметься на поверхню Сонця.

Пункт його призначення розташований на відстані 1,5 млн кілометрів від Землі. Це майже вчетверо більше відстані між Землею та Місяцем, але є лише однією сотою відстані до самого Сонця, яке розташоване за 151 мільйон кілометрів від Землі.

Для порівняння: космічний апарат NASA “Паркер”, який тиждень тому проскочив повз Венеру, зрештою пролетить на відстані 6,1 мільйона кілометрів від поверхні Сонця.

Але “Адітьї-L1” все одно знадобиться досить довгий час, щоб прибути до пункту призначення.

“Загальний час шляху від запуску до L-1 (точка Лагранжа) для “Адітьї-L1″ складе близько чотирьох місяців”, – повідомила Індійська організація космічних досліджень (ISRO) у соцмережі X, раніше відомій як Twitter.

Очікують, що апарат безперервно та безперешкодно зможе спостерігати за Сонцем

Але чи вартує проєкт усіх докладених зусиль, якщо Сонце все одно буде далеко?

Що таке точка Лагранжа?

Позначення L1 у назві обсерваторії стосується точки Лагранжа – місця в космосі, де гравітаційні сили двох великих тіл, таких як Сонце та Земля, нейтралізують одна одну й створюють область рівноваги. Космічний апарат може використовувати її для зниження витрати палива.

Такі точки названі на честь Жозефа-Луї Лагранжа – французького математика, який першим зайнявся їх вивченням у 18 столітті.

Які цілі місії “Адітья-L1”?

Індійський космічний корабель нестиме загалом сім корисних вантажів (приладів).

Його завдання – спостереження за зовнішніми шарами Сонця, відомими як фотосфера та хромосфера, за допомогою таких приладів, як детектори електромагнітного випромінювання та детектори частинок.

Ось як виглядатиме апарат, коли його запустять

Він також вивчатиме чинники, що впливають на космічну погоду: зокрема, спробує краще зрозуміти динаміку сонячного вітру, що викликає не лише красиве північне та південне сяйво на Землі, а й електромагнітні бурі.

Щойно обсерваторія розміститься на своїй орбіті, вона матиме безперервну і безперешкодну видимість Сонця.

“Це дасть їй перевагу спостереження за сонячною активністю та її впливом на космічну погоду в режимі реального часу”, – заявили в ISRO.

Обсерваторія також зможе спостерігати сонячне випромінювання, яке неможливо вивчати із Землі, оскільки його фільтрує атмосфера.

Чотири із семи корисних вантажів зі своєї унікальної оглядової позиції безпосередньо спостерігатимуть за Сонцем, а решта три проводитимуть дослідження частинок і полів у точці Лагранжа L1, і таким чином доставляти нам важливу інформацію про сонячну динаміку та її вплив у міжпланетному просторі.

В ISRO сподіваються, що дані, зібрані місією, допоможуть нам дізнатися більше про такі особливості сонячної активності як нагрівання корони Сонця (його верхнього, найгарячішого шару), корональні викиди маси, сонячні спалахи, так само як і про динаміку космічної погоди.

Яка вартість місії “Адітья-L1”?

Коли уряд Індії схвалив проєкт у 2019 році, його вартість оцінювали приблизно у $46 млн.

Індія планує кілька місій у далекий космос, зокрема й на Венеру

Індійське космічне агентство ще не опублікувало детальної інформації про фактичні витрати. Цей апарат розрахований на перебування у космосі протягом понад п’яти років.

У далекий космос ISRO вважає за краще відправляти менш потужні ракети й залучати силу гравітації для подальшої подорожі місії. Цей метод означає, що для досягнення таких пунктів, як Місяць і Марс, потрібно більше часу, але вартість запуску нижча, ніж при використанні важких ракет.

Це дозволило Індійському космічному агентству, що працює з відносно обмеженим бюджетом, досягти великих успіхів у недавньому минулому.

Безпілотний апарат “Чандраян-3” (“Місячний корабель” на санскриті) приземлився на поверхні Місяця минулого тижня, що зробило Індію четвертою країною після США, СРСР та Китаю, яка успішно приземлилася на Місяці.

У 2014 році Індія стала першою азійською країною, яка вивела космічний апарат на орбіту навколо Мар
са. А наступного року вона планує запустити триденну місію з екіпажем на орбіту Землі.