Для геліофізиків завжди сонячно, але особливо в ці дні (йдеться про початок 2020-го року, коли став до ладу новий наземний сонячний телескоп і стартувала нова космічна місія з вивчення Сонця — Ред).
Космічний зонд Solar Orbiter («Штучний супутник Сонця»), створений у співпраці між Європейським космічним агентством та NASA, стартував 10 лютого 2020 року, менше ніж за два тижні після першого оприлюднення зображень Сонця, отриманих за допомогою нового великого сонячного телескопа. На цих зображеннях поверхню нашої зорі видно так докладно, як її ще ніколи людство не бачило. У день оприлюднення знімків Сонця, 29 січня, космічний апарат NASA Parker Solar Probe («Сонячний зонд Паркер») пройшов повз Сонце на найближчій досі відстані. Мінімальної відстані до світила він досягне в грудні 2024 року.
«Це прекрасний час для геліофізики; ми запускаємо багато нових місій», — сказав Нікі Фокс (Nicky Fox), керівник відділу геліофізики NASA. «Це важливий стратегічний хід, коли ми розглядаємо цю систему [інструментів] як одну велику обсерваторію».
Хоча три місії не були розроблені як єдине ціле, вони добре доповнюють одна одну. Сонячний зонд «Паркер», який стартував у серпні 2018 року, підійде до видимої поверхні Сонця ближче, ніж досі це робив будь-який космічний апарат. Орбіта космічного зонда пролягає крізь верхню атмосферу Сонця, тобто корону. За допомогою приладів, встановлених на облавку зонда, науковці вивчатимуть фізичні умови довкола космічного апарата: вимірюватимуть магнітні поля, реєструватимуть частинки плазми — речовину, що утворює Сонце.
Зонд Solar Orbiter не буде проходити так близько повз Сонце, але отримає унікальні результати. По-перше, його обладнано інструментами двох типів. Один комплект, як і в «Паркер», призначений вивчати середовище довкола космічного апарата; за допомогою іншого, набір телескопіві камер, науковці матимуть змогу віддалено спостерігати видиму поверхню Сонця. Виконуючи місію, Solar Orbiterвийде з площини екватора Сонця, яку називають екліптикою, і буде рухатися навколо Сонця так, що зможе уперше в історії отримати зображення його полярних районів.
Сонячний зонд «Паркер» (ліворуч) та Solar Orbiter в уявленні художника на тлі Сонця. Фото з сайтів NASA та Європейського космічного агентства.
Сонячний телескоп Даніеля К. Іноуї Національного наукового фонду встановлено на Землі, і будівництво ще триває. Але як тільки всі його інструменти запрацюють, з’явиться набагато більше зображень на зразок світлини «солодка кукурудза», яку науковці оприлюднили в січні — зображення сонячної поверхніз найвищою нині роздільної здатності. «Сонячний телескоп Іноуї — це мікроскоп для Сонця», — зауважив Валентин Мартінес Піллет (Valentin Martínez Pillet), директор Національної сонячної обсерваторії, якій належить новий телескоп. Обсерваторія також вимірює довжини хвиль світла, випромінюваного Сонцем, і визначає особливості магнітного поля Сонця.
Фото поверхні Сонця, отримане за допомогою Сонячного телескопа Даніеля К. Іноуї (вежу телескопа показано на вставці). Фото з сайту www.nso.edu. Колаж ВЦ «Наше небо».
Хоча ці три проекти є окремими зусиллями, обидва науковці сказали, що вони та їхні колеги дуже раді від збору всіх даних в один «кошик».
У нас так мало спостережень Сонця, що можливість порівнювати дані є само собою цінною, незалежно від того, де міститься кожен космічний апарат. Остаточний графік роботи Solar Orbiter залежав від його точної дати запуску. Але персонал місії вже знав орбіту Parker Solar, тому знайшов захопливі можливості незалежно від дати запуску, сказав Фокс.
Сонячний телескоп Іноуї ще простіше інтегрувати в спостережну програму, сказав Валентин Мартінес Піллет; його персонал точно знає, де будуть перебувати два космічні апарати в даний момент часу, і може відповідним чином управляти телескопом.
Поєднання даних усіх трьох обсерваторій є надзвичайно важливим для науковців у досягненні мети, що визначає завдання: зрозуміти Сонце та його вплив на Сонячну систему. «Пульсації» Сонця поширюються по Сонячній системі як сукупність явищ, які називають космічною погодою.
Поблизу Землі космічна погода може завдавати шкоди технологіям, які сучасне суспільство все більше використовує, особливо супутники навігації та зв’язку. Космічна погода становить небезпеку для астронавтів, які подорожують у міжпланетному просторі, бо може завдати шкоди як технічним пристроям, так і людському тілу. Зрештою, науковці-сонячники хочуть мати можливість передбачити космічну погоду приблизно так само, як метеорологи прогнозують погоду на Землі. «Ми 50 чи 100 років відстаємо від того, як прогнозують земну погоду», — сказав Піллет.
Це тому, що науковці просто недостатньо знають, як працює Сонце. «Ми можемо передбачити події на Сонці лише на одну секунду вперед», — сказав він. «Я перебільшую — цілком, ні, я не вважаю, що я перебільшую. Ми сьогодні не маємо жодних реальних прогнозних можливостей, але як тільки ви зрозумієте фізику, ви їх отримуєте».
Одним із особливих завдань у розумінні космічної погоди є реєстрація явищ на великих за розмірами ділянках космічного простору, і саме в цьому три інструменти будуть цінними, сказав Піллет. «Космічна погода — це поєднання масштабів», — підкреслив він. «Вона є в дуже малих масштабах, і вона ж поширюється по всій геліосфері і, ймовірно, може охоплювати кілька планет одночасно». Але поки прояви космічної погоди відчує Земля, на її фактори впливають мільйони кілометрів простору, де сонячний зонд «Паркер» та Solar Orbiter можуть її вивчати.
Є ще одна причина, щоб розуміти космічну погоду: це може підказати науковцям, де у Всесвіті шукати ознаки життя. Адже людство існує біля Сонця, що належить до «світу» зір. А це означає: науковці можуть застосувати те, що ці три місії відкриють, до всіх зір, які ми ніколи не зможемо побачити так чітко. І хоча для Землі космічна погода не становить «смертельної» небезпеки, вона може бути такою для планетних систем, що існують біля активних зір.
Трьох місій для вивчення нашої зорі в найближчі роки має бути достатньо. Зараз Сонце досить спокійне, але протягом наступних п’яти—шести років його активність буде збільшуватися, тому і сонячний зонд «Паркер», і Solar Orbiter якраз будуть «під рукою», щоб побачити, що відбувається в цей період.
«Їх справді спорядили у подорож за відкриттями. Ми з’ясовуємо фундаментальну фізику і розуміємо, як працює зоря», — сказав Фокс.
Звісно, навіть три потужні місії не вирішать усіх таємниць Сонця. «Зараз ми дізнаємося про те, чого не знаємо, але ми знаходимо ще більше інших речей, яких ми не знаємо», — зауважив Фокс. «Ось чому важливо, що ці місії такі тривалі, тому ви маєте час, щоб сформулювати ці нові запитання, цю нову спрагу знань».
За інф. з сайту www.space.com підготував І. Крячко
