|
Солнечный коронограф запустят на МКС
|
|
|
|
Эксперимент НАСА по диагностике короны (CODEX) готов к запуску на Международной космической станции, чтобы раскрыть новые подробности о солнечном ветре, включая его происхождение и эволюцию. Запущенный в ноябре 2024 года на борту 31-й коммерческой миссии SpaceX по доставке грузов, CODEX будет роботизированно установлен на внешней стороне космической станции. Как солнечный коронограф, CODEX будет блокировать яркий свет от поверхности Солнца, чтобы лучше видеть детали во внешней атмосфере Солнца, или короне.
|
|
|
|
"Прибор CODEX - это солнечный коронограф нового поколения", - сказал Джеффри Ньюмарк, главный исследователь прибора и научный сотрудник Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. "Он имеет двойное назначение — это и демонстрация технологии, и проведение научных исследований".
|
|
|
|
Этот коронограф отличается от предыдущих коронографов, которые использовало НАСА, тем, что он оснащен специальными фильтрами, которые позволяют получить подробную информацию о температуре и скорости солнечного ветра. Как правило, солнечный коронограф позволяет получить изображения плотности плазмы, исходящей от Солнца. Объединив температуру и скорость солнечного ветра с традиционными измерениями плотности, CODEX может дать ученым более полную картину самого ветра.
|
|
|
|
|
|
|
"Это не просто снимок", - сказала Николин Виалл, соисследователь CODEX и гелиофизик из NASA Goddard. "Вы сможете увидеть эволюцию структур в солнечном ветре, начиная с того момента, когда они формируются из солнечной короны, и заканчивая тем, как они устремляются наружу и становятся солнечным ветром".
|
|
|
|
Прибор CODEX предоставит ученым больше информации для понимания того, что нагревает солнечный ветер примерно до 1,8 миллиона градусов по Фаренгейту — примерно в 175 раз выше температуры поверхности Солнца — и направляет его поток от солнца со скоростью почти миллион миль в час.
|
|
|
|
Этот запуск - лишь последний шаг в долгой истории этого прибора. В начале 2000-х и в августе 2017 года ученые НАСА проводили наземные эксперименты, аналогичные CODEX, во время полных солнечных затмений. Коронограф имитирует то, что происходит во время полного солнечного затмения, поэтому это естественное явление предоставило хорошую возможность протестировать приборы, измеряющие температуру и скорость солнечного ветра.
|
|
|
|
В 2019 году ученые НАСА приступили к исследованию температуры и скорости электронов с помощью воздушного шара в рамках эксперимента corona (BITSE). Воздушный шар размером с футбольное поле поднял прототип CODEX на высоту 22 миль над поверхностью Земли, где атмосфера намного разреженнее, а небо более тусклое, чем с земли, что позволяет проводить более качественные наблюдения. Однако эта область земной атмосферы все равно ярче, чем само космическое пространство.
|
|
|
|
"Мы увидели в BITSE достаточно, чтобы убедиться в том, что методика работает, но недостаточно для достижения долгосрочных научных целей", - сказал Ньюмарк.
|
|
|
|
Теперь, установив CODEX на космической станции, ученые смогут наблюдать солнечную корону, не сталкиваясь с яркостью земной атмосферы. Это также благоприятное время для запуска прибора, поскольку солнце достигло фазы солнечного максимума - периода высокой активности в течение своего 11-летнего цикла.
|
|
|
|
"Типы солнечного ветра, которые мы наблюдаем во время солнечного максимума, отличаются от некоторых типов ветра, которые мы наблюдаем во время солнечного минимума", - сказал Виалл. "В это время существуют различные корональные структуры, которые приводят к различным типам солнечного ветра".
|
|
|
|
На этом коронографе мы рассмотрим два типа солнечного ветра. В первом случае солнечный ветер распространяется непосредственно от нашей звезды, направляя магнитное поле от Солнца в гелиосферу, пузырь, который окружает нашу солнечную систему. Другой тип солнечного ветра образуется из силовых линий магнитного поля, которые сначала замкнуты, как петля, но затем разомкиваются.
|
|
|
|
Эти замкнутые силовые линии содержат горячую, плотную плазму. Когда петли разомкнуты, эта горячая плазма выбрасывается в солнечный ветер. Хотя эти "сгустки" плазмы присутствуют на протяжении всего солнечного цикла, ученые ожидают, что их местоположение изменится из-за сложности магнитного поля короны во время солнечного максимума. Прибор CODEX предназначен для того, чтобы впервые увидеть, насколько горячими являются эти сгустки.
|
|
|
|
Коронограф также будет основан на исследованиях, проведенных в ходе текущих космических миссий, таких как совместная миссия ЕКА (Европейского космического агентства) и НАСА Solar Orbiter, на борту которой также установлен коронограф, и солнечный зонд Parker НАСА. Например, CODEX будет наблюдать солнечный ветер гораздо ближе к поверхности Солнца, в то время как Parker Solar Probe исследует его немного дальше. Миссия НАСА "Поляриметр для объединения короны и гелиосферы" (PUNCH), запущенная в 2025 году, проведет трехмерные наблюдения солнечной короны, чтобы узнать, как масса и энергия в ней превращаются в солнечный ветер.
|
|
|
|
Сравнивая эти результаты, ученые могут лучше понять, как формируется солнечный ветер и как он меняется по мере удаления от Солнца. Это исследование расширяет наше понимание космической погоды, условий в космосе, которые могут взаимодействовать с Землей и космическими аппаратами.
|
|
|
|
"Точно так же, как при изучении ураганов, вы хотите понять атмосферу, через которую проходит шторм", - сказал Ньюмарк. "Наблюдения CODEX будут способствовать нашему пониманию региона, через который проходит космическая погода, и помогут улучшить прогнозы".
|
|
|
|
Инструмент CODEX создан в сотрудничестве между Центром космических полетов имени Годдарда НАСА и Корейским институтом астрономии и космических наук при дополнительном участии Национального института астрофизики Италии.
|
|
|
|
Источник
|
