|
Беспрецедентные виды южного полюса Солнца
|
|
|
|
Практически все космические зонды, которые исследуют Солнце из космоса, смотрят на нашу звезду с эклиптики. Это плоскость, в которой планеты обращаются вокруг Солнца. Хотя эта плоскость слегка наклонена относительно солнечного экватора, угла около 7° недостаточно, чтобы четко разглядеть полюса нашей звезды. Солнечные телескопы на Земле, естественно, имеют такую же ограниченную перспективу.
|
|
|
|
Только "Улисс", совместная миссия европейского и американского космических агентств ESA и NASA, в период с 1990 по 2009 год несколько раз пролетал над полюсами Солнца, хотя и с гораздо большего расстояния, чем Solar Orbiter, и без приборов визуализации на борту. Полюса Солнца представляют особый интерес для исследователей. Процессы, происходящие там, вероятно, играют решающую роль в цикле солнечной активности.
|
|
"Внутренние часы" солнца
|
|
|
|
Солнце подвержено примерно 11-летнему циклу. Примерно каждые 11 лет оно достигает пика своей активности. В этот период, а также в последние месяцы и в настоящее время, оно особенно активно. В это время часто происходят сильные всплески излучения и частиц. В последние месяцы некоторые из них вызвали впечатляющие полярные сияния, которые были видны даже в Центральной и южной Европе. Кроме того, в этот период на видимой поверхности Солнца появляется множество темных пятен - областей с особенно высокой напряженностью магнитного поля.
|
|
|
|
|
|
|
В промежутках между пиками активности солнце отдыхает: извержения происходят редко, а солнечные пятна часто полностью отсутствуют в течение нескольких месяцев. Основа солнечного цикла, "внутренние часы" нашей звезды, еще не изучена. Исследователи подозревают, что ключевой фрагмент головоломки, которого не хватает для более глубокого понимания, находится на полюсах. Поиск этого фрагмента головоломки является одной из важнейших задач миссии Solar Orbiter.
|
|
|
|
С этой целью зонд использовал импульс от своего облета Венеры 18 февраля этого года, чтобы покинуть зону эклиптики. Примерно месяц спустя, 22 марта, зонд впервые посмотрел на Солнце под углом 17°. "Мы не знали, чего именно ожидать от этих первых наблюдений. Полюса Солнца - это буквально терра инкогнита", - говорит Сами Соланки, директор Института исследований Солнечной системы имени Макса Планка (MPS) в Геттингене (Германия) и главный исследователь поляриметрического и гелиосейсмического томографа Solar Orbiter (PHI).
|
|
|
|
Взгляд на поверхность, магнитное поле и корону
|
|
|
|
Опубликованные сегодня снимки были сделаны 16 и 17 марта этого года, за несколько дней до достижения максимального отклонения от эклиптики, под углом 15°. В дополнение к PHI, приборы Extreme Ultraviolet Imager (EUI) и SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment) также получили уникальные изображения. MPS предоставила вспомогательные приборы и аппаратные компоненты для EUI и SPICE; PHI был разработан под руководством MPS.
|
|
|
|
В то время как PHI улавливает видимый солнечный свет и, таким образом, отображает поверхность Солнца и его магнитное поле, EUI и SPICE рассматривают верхние слои Солнца вплоть до горячей солнечной короны. Изображения, полученные с помощью этих приборов, могут помочь понять, как солнцу удается выбрасывать частицы солнечного ветра в космос.
|
|
|
|
Снимки, сделанные PHI, показывают, что магнитное поле на южном полюсе Солнца находится в состоянии нестабильности. В целом, магнитное поле Солнца намного сложнее, чем у Земли. Множество небольших, изменчивых и очень сложных магнитных структур, возникающих в связи с солнечными пятнами или на полюсах, генерируют крупномасштабное глобальное магнитное поле Солнца. На протяжении большей части солнечного цикла он напоминает стержневой магнит, причем полюса Солнца примерно соответствуют магнитным полюсам.
|
|
|
|
Глобальное магнитное поле меняет свою полярность во время максимальной активности Солнца, примерно каждые 11 лет. Небольшие магнитные структуры на полюсах, вероятно, играют важную роль в этом процессе.
|
|
|
|
Магнитное поле Солнца в смятении
|
|
|
|
Исследователи ожидают, что магнитное поле на полюсах значительно изменится в течение солнечного цикла. В то время как в фазе минимальной активности там, вероятно, будет преобладать одна магнитная полярность, во время максимума магнитное поле должно быть значительно более сложным. Это подтверждается последними наблюдениями. Данные наблюдений PHI на южном полюсе показывают сложное нагромождение небольших областей с разной полярностью.
|
|
|
|
"Solar Orbiter занял свою новую позицию для наблюдения точно в нужное время", - говорит ученый MPS и научный сотрудник PHI Йоханн Хирцбергер. "PHI смог составить карту магнитного поля на Южном полюсе в ключевой момент", - добавляет он. Теперь команда ученых стремится проследить за перестройкой полярного магнитного поля в ближайшие месяцы и годы. Текущие прогнозы показывают, что солнечная активность немного снизится по сравнению с ее нынешним высоким уровнем.
|
|
|
|
К концу 2026 года Solar Orbiter сможет еще трижды наблюдать северный и южный полюса Солнца под углом 17°. Очередной облет Венеры 24 декабря 2026 года еще больше наклонит орбиту зонда под углом 23°, что обеспечит еще лучший обзор полюсов.
|
|
|
|
Источник
|
