Несмотря на высокую яркость и относительно близкое расположение, многие аспекты физики Солнца остаются неясными.
Американский солнечный зонд Parker стал первым искусственным космическим аппаратом, который "коснулся" Солнца. Он пролетел через верхние слои атмосферы звезды и взял оттуда образцы частиц и измерения магнитного поля. НАСА назвало это событие гигантским скачком в солнечной науке. Корреспондент.net Рассказывает подробности.
Новая веха науки
Солнечный зонд НАСА "Паркер" достиг верхних слоев атмосферы Солнца и стал первым космическим аппаратом, приблизившимся так близко к звезде. На десятом этапе сближения он прошел через верхний и самый горячий слой атмосферы Солнца - солнечную корону, собрал там образцы частиц и измерил магнитные поля, сообщает НАСА.
Почему корона так сильно нагревается - ее температура в сотни раз выше, чем у поверхности Солнца, - это одна из загадок, которую Паркер должен помочь разгадать.
Зонд приблизился к поверхности Солнца на расстояние около 15 солнечных радиусов (почти 10,5 миллиона километров). Планируется, что в будущем он все равно приблизится к звезде - на расстояние 8,86 солнечных радиусов (около шести миллионов километров).
Он также прислал кадры прохождения через корону:
Впервые в истории космический корабль коснулся Солнца. Солнечный зонд НАСА "Паркер" теперь пролетел через верхние слои атмосферы Солнца - корону - и взял там образцы частиц и магнитных полей [подробнее, видео: https://t.Co/ebTECxBrdP ] pic.twitter.com/CT90WGo5rT
- Массимо (@Rainmaker1973) 14 декабря 2021 года
"Новая веха знаменует собой один важный шаг для Parker Solar Probe и один гигантский скачок в солнечной науке. Точно так же, как посадка на Луну позволила ученым понять, как она сформировалась, прикосновение к веществу, из которого состоит Солнце, поможет ученым раскрыть важную информацию о нашей ближайшей звезде и ее влиянии на солнечную систему", - говорится в заявлении НАСА.
Космический аппарат Parker Solar Probe был запущен для изучения Солнца в августе 2018 года. Согласно плану, Паркер должен приближаться к Солнцу в течение семи лет, чтобы в конечном итоге приблизиться к нему на самое близкое расстояние, которое ранее не мог преодолеть ни один космический корабль - шесть миллионов километров.
Это намного ближе, чем в 1976 году, когда космический аппарат "Гелиос-2" приблизился к Солнцу на расстояние 40 миллионов километров.
Внешний край Солнца начинается на так называемой критической поверхности Альфвена. Ниже этой точки Солнце и его гравитационные и магнитные силы непосредственно управляют солнечным ветром, который исследует Паркер.
Ученые не знали точно, где находится критическая поверхность Альфвена. Но 28 апреля солнечный зонд Parker столкнулся с особыми магнитными условиями и частицами, и благодаря этим данным исследователи выяснили, что устройство пересекло поверхность Альфвена и впервые вошло в солнечную атмосферу.
Несмотря на высокую яркость и относительно близкое расположение, многие аспекты физики Солнца остаются неясными. К основным нерешенным проблемам относятся механизм нагрева короны и характер циклов активности, но в дополнение к ним существует большое количество более конкретных вопросов, на которые ученые пока не знают ответа.
Что узнали путешественники за пределами Солнечной системы
Многое неизвестно о солнечном ветре - потоке частиц, испускаемых звездой. Например, наблюдения показывают, что движение этого вещества в какой-то момент становится сверхзвуковым, но оно покидает корону звезды с меньшей скоростью.
Следовательно, должен быть процесс, ускоряющий этот поток уже на расстоянии от Солнца. В то же время, достигая Земли, солнечный ветер уже оказывается смешанным и достаточно однородным, из-за чего сложно выяснить подробности о его ускорении.
Паркер уже сделал много уникальных открытий. Так, в 2019 году, находясь на третьем этапе сближения, он показал структуру солнечного ветра.
На видео сама звезда находится слева, вне поля зрения системы, центральная область Млечного Пути видна справа. Тонкие белые полосы представляют движущиеся частицы межпланетной пыли, а в левой части видео вы можете увидеть длинный корональный стример (относительно плотный медленный поток солнечного ветра) и планету Меркурий.
Приборы зонда также обнаружили неожиданные изменения в направлении солнечного магнитного поля, проходящего мимо зонда. Иногда это поле меняло направление на 180 градусов, но через несколько секунд или минут поворачивало обратно. Подробнее об этом в материале "Величайшие открытия о Солнце".
Близкое расстояние позволило Паркеру увидеть ряд явлений, которые слишком малы или недостаточно ярки, чтобы их можно было наблюдать с Земли. В частности, удалось выделить два типа небольших вспышек: ранее известные и связанные с магнитными пучками, а также только предсказанные, связанные с островками магнитной плазмы.
Также удалось определить новый класс процессов, ускоряющих частицы. Ученые знали о двух: один, более резкий, действует в основном на электроны, а второй, постепенный, ускоряет протоны. Новый тип событий оказался промежуточным по свойствам, при этом генерируя особенно много быстрых ионов тяжелых элементов.
В 2021 году Паркер отправил первое полное изображение пылевого кольца, расположенного вблизи Солнца, вдоль орбиты Венеры. Считается, что он состоит из частиц, оставшихся от протопланетного диска, а также астероидов и комет.
НАСА
Он также сфотографировал пылевой след астероида Фаэтон, которого долгое время не было видно. Данные, полученные зондом, позволили оценить массу (около миллиарда тонн) и длину (более 22,5 миллиона километров) пылевого следа, следующего за астероидом.
Это хорошо видно на изображениях из-за повышенной плотности частиц в следе вблизи Солнца. Считается, что около двух тысяч лет назад астероид мог пережить катаклизм, который ответственен за сильную потерю массы от него, что породило поток Геминид.
ВМС США
Ранее сообщалось, что Американское космическое агентство впервые запустило космический аппарат для преднамеренного столкновения с астероидом с целью изменения его орбиты. Миссия получила название DART (Тест двойного перенаправления астероидов) и стала первым в мире проектом по изменению траектории астероидов.
