Фото: NASA

Космический корабль впервые «коснулся» Солнца

По словам ученых, это событие — то, о чем многие гелиофизики мечтали на протяжении большей части своей карьеры

Самый быстрый из известных объектов, построенных людьми, зонд Parker Solar Probe совершил много новых открытий с момента своего запуска, в том числе помог изучить космическую погоду и опасность сверхбыстрой пыли. В 2018 году НАСА запустило Parker Solar Probe с целью наконец достичь солнечной короны и совершить первый визит человечества к звезде. И вот 28 апреля 2021 года корабль достиг атмосферы Солнца и провел там пять часов. Результаты, опубликованные в Physical Review Letters, объявили на пресс-конференции на собрании Американского геофизического союза 14 декабря.

Поверхность Солнца

У Солнца нет какой-либо твердой поверхности. Вместо этого оно обладает перегретой атмосферой, которая состоит из особого солнечного материала, связанного с гравитацией и магнитными силами. Когда температура и давление повышаются, этот материал отталкивается от звезды и достигает пика, когда гравитация и магнитное поля уже не могут его сдерживать. Это и называется критической поверхностью Альфвена, и на ней начинается внешний край Солнца. Многие ученые думают, что в этой области возникают внезапные перевороты магнитного поля Солнца.

В апреле этого года зонд провел пять часов ниже критической поверхности Альфвена в прямом контакте с солнечной плазмой.

Это знаменует собой достижение основной цели миссии Parker и новую эру для понимания физики солнечной короны

一 Джастин К. Каспер, заместитель главного технического директора BWX Technologies и профессор университета Мичигана

Солнечная корона — это верхний и самый горячий слой атмосферы звезды. Земля, как и другие планеты, находится внутри этой короны. Зонду Parker удалось пропутешествовать через солнечную корону и коснуться атмосферы Солнца впервые за все время. Корабль прошел над и под поверхностью звезды три раза.

Наблюдения зонда

Parker провел первые прямые наблюдения того, что находится в атмосфере Солнца, измеряя явления, которые ранее были только на уровне теорий.

Мы наблюдали Солнце и его корону на протяжении десятилетий, и мы знаем, что там происходит интересная физика, которая нагревает и ускоряет плазму солнечного ветра. Тем не менее, мы не можем точно сказать, что это за физика. Теперь, когда зонд Parker Solar Probe летит в магнитную корону, мы получим долгожданное понимание внутренней работы этого загадочного региона

一 Нур Э. Рауафи, научный сотрудник проекта Parker Solar Probe

К своему удивлению исследователи обнаружили, что критическая поверхность Альфвена сморщена. Данные свидетельствуют о том, что самая большая и самая удаленная морщина на поверхности была образована большой магнитной структурой более 40 градусов в поперечнике на внутренней видимой поверхности Солнца.

Зонд также зафиксировал некоторые свидетельства потенциального увеличения мощности внутри короны, что может указывать на неизвестную физику, влияющую на нагрев и рассеяние.

По словам Гэри Занка, соисследователя Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP) и члена Национальной академии наук: «На протяжении более 50 лет, с момента начала космической эры, гелиосферное сообщество боролось с оставшейся без ответа проблемой: как солнечная корона нагревается до более чем миллиона градусов, вызывая солнечный ветер».

Новые результаты показывают, что прямые наблюдения с космических аппаратов могут многое рассказать о физике нагрева короны и образования солнечного ветра. Достигнув цели и прикоснувшись к Солнцу, Parker Solar Probe теперь будет опускаться еще глубже в его атмосферу. Корабль планируют задержать у звезды на более длительное время.