По словам ученых, обнаружение явлений, которые ранее не были зафиксированы, намекает на огромный потенциал Solar Orbiter. Зонд только что завершил раннюю фазу технической проверки.

«Мы только получили первые снимки, но уже видим на них кое-что интересное, ― говорит Даниэль Мюллер, ученый проекта из Европейского космического агентства (ЕКА). — Мы не ожидали получить такие хорошие результаты на начальном этапе. Десять приборов дополняют друг друга, помогая увидеть целостную картину Солнца и окружающей среды».

Космический аппарат Solar Orbiter, запущенный 10 февраля 2020 года, состоит из шести приборов дистанционного зондирования (телескопов), которые направлены на Солнце и его окрестности, а также четырех приборов, необходимых для контроля окружающей среды вокруг космического корабля. Сравнив данные обоих наборов, ученые смогут больше узнать о генерации солнечного ветра и потоке заряженных частиц, которые влияют на всю Солнечную систему.

К слову, миссия Solar Orbiter уникальна в своем роде, так как ни один другой космический аппарат не смог сфотографировать поверхность Солнца с более близкого расстояния.

На снимках Солнца видны новые явления

Миниатюрные солнечные вспышки, или «костры», вошли в первый набор изображений, полученных с помощью инструмента Extreme Ultraviolet Imager (EUI), когда Solar Orbiter прошел свой первый перигелий. В тот момент зонд находился всего в 77 млн километров от Солнца, то есть примерно вдвое ближе, чем его расположение к Земле.

«Солнечные костры — это маленькие родственники солнечных вспышек, которые мы можем наблюдать с Земли. Они в миллион или миллиард раз меньше, ― говорит Дэвид Бергманс, главный исследователь инструмента EUI, который снимает изображения с высоким разрешением во внешнем слое солнечной атмосферы, известной как солнечная корона. — На первый взгляд, Солнце выглядит спокойно, но, если приглядеться, мы можем увидеть эти миниатюрные вспышки везде, куда бы ни посмотрели».

Ученые еще не знают, являются ли костры просто крошечными версиями больших вспышек или они приводятся в действие совершенно иными механизмами. Однако уже сейчас существуют теории, что миниатюрные вспышки могли способствовать одному из самых загадочных явлений на Солнце ― нагреву короны.

«Эти костры сами по себе незначительны, но, учитывая их огромное количество на Солнце, они могут быть основной причиной нагрева солнечной короны», ― говорит Фредерик Ошер, один из главных исследователей EUI.

Солнечная корона ― это внешний слой солнечной атмосферы, который простирается на миллионы километров в космос. Его температура составляет более миллиона градусов по Цельсию, что в несколько раз выше, чем у поверхности светила (5500°C). Спустя многие десятилетия исследований физические механизмы, нагревающие корону, все еще до конца не установлены, их идентификация считается Святым Граалем гелиофизики.

«Очевидно, еще слишком рано говорить об этом, но мы надеемся, что, объединив результаты всех этих наблюдений с измерениями других наших приборов, которые позволяют «чувствовать» солнечный ветер при прохождении космического корабля, мы в конечном счете сможем найти ответ на некоторые загадки Вселенной«, ― считает Яннис Зуганелис, заместитель научного руководителя проекта Solar Orbiter в ЕКА.

Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) ― это еще один передовой инструмент на борту Solar Orbiter. Прибор производит измерения линий магнитного поля на поверхности Солнца в высоком разрешении. Его используют для мониторинга активных областей и мест с особенно сильными магнитными полями, которые могут порождать вспышки на Солнце.

Ловим солнечный ветер

Во время солнечных вспышек звезда выпускает всплески частиц высокой энергии, которые усиливают солнечный ветер. Когда эти частицы взаимодействуют с магнитосферой Земли, они могут вызвать магнитные бури, которые способны нарушить телекоммуникационные и электрические сети.

«Сейчас мы находимся в 11-летнем солнечном цикле, когда Солнце очень спокойное, ― говорит Сами Соланки, главный исследователь PHI. — Но поскольку Solar Orbiter в отличие от Земли находится под другим углом к Солнцу, мы можем видеть одну активную область, которую не было видно с нашей планеты. Раньше нам никогда не удавалось измерить магнитное поле у Солнца «на спине».

«В то время как прибор PHI измеряет магнитное поле на поверхности, с помощью EUI мы видим структуры в короне Солнца, а также пытаемся вывести линии магнитного поля, выходящие в межпланетную среду, где находится зонд Solar Orbiter«, ― говорит Хосе Карлос дель Торо Иниеста, один из главных исследователей PHI. Установленные на борту зонда четыре инструмента анализируют собранные данные.

Что ждет в будущем

Главный исследователь анализатора солнечного ветра Кристофер Оуэн из Университетского колледжа Лондона говорит: «Используя полученную информацию, мы можем оценить, где на Солнце испускалась конкретная часть солнечного ветра. А затем, используя полный набор инструментов, предназначенных для выявления и понимания физических процессов, происходящих в различных частях звезды, мы можем узнать первопричину образования этого ветра».

«Мы все очень рады первым изображениям, но это только начало, ― добавляет Даниэль. — Solar Orbiter начал грандиозное путешествие по Солнечной системе и менее чем через два года он приблизится к Солнцу. В конечном счете он достигнет 42 млн километров, что составляет почти четверть расстояния от Солнца до Земли».

По словам Холли Гилберт, научного сотрудника проекта Solar Orbiter в НАСА, первые данные уже демонстрируют силу успешного сотрудничества космических агентств и полезность разнообразного набора изображений для раскрытия загадок Солнца.

Для справки:

Solar Orbiter ― это космическая миссия международного сотрудничества между ЕКА и НАСА. Членами ЕКА являются девятнадцать государств: Австрия, Бельгия, Чешская Республика, Дания, Финляндия, Франция, Германия, Греция, Италия, Ирландия, Люксембург, Нидерланды, Норвегия, Польша, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария и Великобритания. Зонд Solar Orbiter был построен главным подрядчиком Airbus Defense and Space в Великобритании.