Мы только что коснулись Солнца впервые в истории человечества

Солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe только что пролетел через корону Солнца

Космический аппарат только что впервые в истории человечества коснулся Солнца.

По данным НАСА, солнечный зонд Parker впервые пролетел через внешний слой Солнца, известный как корона, 28 апреля 2021 года, собрал частицы и измерил магнитное поле Солнца. Сообщение об этом было опубликовано в статье в журнале Physical Review Letters 14 декабря. 

«Прикосновение зонда Parker Solar к Солнцу — монументальный момент для науки о Солнце и поистине выдающийся подвиг», — сказал Томас Зурбухен, помощник администратора Управления научных миссий в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне.  

«Эта веха не только дает нам более глубокое понимание эволюции нашего Солнца и его влияния на нашу Солнечную систему, но все, что мы узнаем о нашей собственной звезде, также позволяет нам узнать больше о звездах в остальной части Вселенной».

Солнце не является твердым шаром в пространстве, а скорее плотно собранным супом плазмы с тонким внешним слоем, напоминающим атмосферу, известным как корона. Корона — это место, где материал, вылетающий из Солнца, все еще находится под магнитным притяжением Солнца, поэтому он не может вырваться в космос.

Подобно ракете, покидающей Землю, если солнечный материал вылетает в космос достаточно быстро, он может покинуть корону и превратиться в солнечный ветер, вырвавшись в более широкую Солнечную систему.

Поэтому разделительная линия между короной и солнечным ветром не настолько четкая, чтобы просто нарисовать круг вокруг лица Солнца и на этом закончить. Фактическая граница внешнего слоя Солнца известна как критическая поверхность Альфвена (ACS), и до сих пор не было ясно, где на самом деле находится ACS.  

Прикосновение к Солнцу

Получив удаленные изображения короны (яркие, немного шипастые кусочки вокруг Луны, которые можно увидеть во время солнечного затмения) вместе с другими данными, ученые подсчитали, что она простирается от 10 до 20 солнечных радиусов от поверхности Солнца, или примерно от 4,3 до 8,6 миллиона миль.

Солнечный зонд «Паркер» движется по затягивающейся спиральной траектории вокруг Солнца с момента запуска в 2018 году, и на восьмом витке вокруг Солнца на расстоянии около 18,8 солнечных радиусов он столкнулся с ключевыми условиями магнитного поля и частиц, которые сигнализировали о том, что он пересек ACS и вошел в корону Солнца.

Первый проход зонда через корону длился всего несколько часов, но с началом 11-летнего солнечного цикла корона будет расширяться наружу, что даст зонду гораздо больше возможностей пролететь через нее снова.

«Мы полностью ожидали, что рано или поздно мы столкнемся с короной хотя бы на короткое время», — сказал Джастин Каспер, профессор Мичиганского университета и заместитель директора по технологиям компании BWX Technologies, а также ведущий автор статьи, в которой на этой неделе было объявлено об этом событии. «Но очень интересно, что мы уже достигли этого».

В ходе облета Солнца зонд Parker Solar Probe также несколько раз проходил через корону, доказывая, что АСУ не является гладкой оболочкой, а скорее наполнена рябью, шипами и долинами. Определение того, как эти неровности согласуются с солнечной активностью на поверхности, может стать ключом к определению того, как события на поверхности Солнца влияют на корону и, в конечном итоге, на солнечный ветер.

«Пролетая так близко к Солнцу, зонд Parker Solar Probe теперь ощущает такие условия в магнитно-доминирующем слое солнечной атмосферы — короне — которые мы никогда не могли наблюдать раньше», — говорит Нур Рауафи, научный сотрудник проекта Parker из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса в Мэриленде.

«Мы видим доказательства нахождения в короне в данных магнитного поля, данных солнечного ветра и визуально на изображениях. Мы видим, как космический аппарат пролетает через корональные структуры, которые можно наблюдать во время полного солнечного затмения».

В ходе восьмого облета Солнца зонд Parker Solar Probe приблизился к его поверхности на расстояние чуть менее 15 солнечных радиусов, и ожидается, что в конечном итоге он приблизится к его поверхности на расстояние 8,86 солнечных радиусов. Следующий пролет запланирован на январь 2022 года, где он, вероятно, снова пройдет через корону.

«Я с нетерпением жду, что обнаружит Parker, когда он будет проходить через корону в ближайшие годы», — сказал директор отдела гелиофизики в штаб-квартире НАСА Никола Фокс. «Возможности для новых открытий безграничны.»

Как солнечный зонд Parker смог подойти так близко к поверхности Солнца?

Солнечный зонд Parker был запущен для изучения Солнца с более близкого расстояния, чем любой другой зонд до этого, двигаясь по орбите очень близко к его поверхности. Он смог выжить благодаря тепловому экрану, сделанному из передового углеродно-композитного материала, который выдерживает температуру до 2 500 градусов по Фаренгейту (1 377 градусов по Цельсию).

Это дает эффект рассечения солнечного тепла, как гоночный автомобиль рассекает воздух перед собой, создавая тягу позади себя. В пространстве позади гоночного автомобиля другой автомобиль испытывает меньшее сопротивление ветра и может ускориться быстрее, чем если бы он был впереди.

Так же и в случае с солнечным зондом Parker Solar Probe, его тепловой экран отталкивает тепло, оставляя зонд и его приборы позади него в более управляемой температуре, которая не расплавит все его приборы.

    Оставьте комментарий