Това е най-близката снимка на Слънцето, правена някога (видео)

От една страна, Слънцето е благосклонно към нас кълбо от плазма и неговата топлина прави Земята обитаема и я е запазило обитаема в продължение на милиарди години, позволявайки на сложни неща като човешките същества да еволюират. От друга страна, същото това кълбо изпраща смъртоносна ултравиолетова радиация към нас, а понякога изригва и изхвърля огромни капки плазма към Земята.

За да се изясни доколко нашата звезда може да бъде "лоша" за нас, НАСА изстрелва сондата "Паркър", за да разбере по-отблизо как се държи това кълбо от плазма.

НАСА изстреля слънчевата сонда "Паркър" (Parker Solar Probe - PSP) през 2018 г. и нейната мисия е да изследва короналната плазма на Слънцето и неговото магнитно поле. За да направи това, тя трябва да се доближи. НАСА я описва като мисия за "докосване на Слънцето" и това е доста точно. По време на мисията си тя се приближава все повече, поставяйки нов рекорд всеки път за най-близко приближаване до Слънцето. На 24 декември 2024 г. космическият кораб прелита само на 6,1 милиона км от слънчевата повърхност.

Това е невероятно близо, но за щастие космическият кораб има няколко слоя защита. PSP е и най-бързо движещият се космически кораб, строен някога. Той се е движил с 692 000 км/ч по време на прелитането си през 2024 г. и не е прекарал много време толкова близо до звездата.

Резултатът от тази смела коронална среща са най-близките досега изображения на нашата звезда. PSP носи четири основни инструмента, един от които е WISPR, широкоъгълният образен скенер на слънчевата сонда. WISPR разполага с две радиационно-устойчиви камери, които могат да издържат на агресията на слънчевата енергия. Неговата задача е да заснема короната, слънчевия вятър и други явления в близост до Слънцето. При последното прелитане WISPR ни показва слънчевата корона и слънчевия вятър по начин, който никога преди не сме виждали.

Изхвърляне на коронална маса. Кредит: NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Lab

Познанията ни за слънчевия вятър и изхвърлянията на коронална маса (CME) са важни. Вятърът е поток от заредени частици, който постоянно се излъчва от Слънцето. Той причинява великолепните полярни сияния, но е отговорен и за увреждането на електропреносните мрежи и спътниците. С увеличаването на броя на спътниците на ниска околоземна орбита е важно да разбираме не само слънчевия вятър, но и всичко, което се излъчва от Слънцето, включително изхвърлянията на коронална маса (CME).

Ако слънчевият вятър е постоянно явление, изхвърлянията на коронална маса са епизодични. Таьи изхвърлена коронална плазма може да достигне Земята. Короналните изригвания могат да съдържат милиарди тонове плазма, движеща се с висока скорост. Само малък брой от тях достигат Земята, но когато го направят, те могат да причинят и геомагнитни бури, които могат да повредят електропреносните мрежи и друго оборудване.

Слънчевата сонда "Паркър" е кръстена на американския хелиофизик Юджийн Паркър, който въвежда термина "слънчев вятър" през 1958 г. Неговите теории, макар и да се сблъскват с ожесточена съпротива по това време, правят революция научната представа за Слънцето. Много космически апарати са изстреляни, за да изучават Слънцето и слънчевия вятър, но Слънчевата сонда "Паркър" е надминала всички.

Всяка мисия е разкривала повече за Слънцето и слънчевия вятър, но никоя не се е доближавала толкова близо до звездата, колкото PSP. Тя също така има предимството на най-модерните технологии и инструменти. Едно от нещата, които разкрива, е природата на така наречените "обратни превключвания" (switchbacks).

Илюстрация на слънчевата сонда Паркър, летяща през обратнo превключване в слънчевия вятър. Кредит: NASA's Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab/Adriana Manrique Gutierrez

Когато се измерва близо до Земята, слънчевият вятър е почти постоянен. Но по-близо до Слънцето моделът е по-хаотичен. Слънцето има изключително мощни магнитни полета и когато PSP се приближава на 6,1 милиона км от него, се вижда, че някои от тези полета са зигзагообразни. Тези зигзагообразни полета се наричат магнитни обратни  превключвания. PSP ни показва също, че тези обратни превключвания са по-често срещани, отколкото се смяташе, и че се появяват на групи.

С нарастващото си приближаване и преминаването през короната на Слънцето, PSP забеляза, че границата на короната е неравна и сложна. Приближавайки се още повече при последващи прелитания, апаратът успява да определи точно източника на тези магнитни превключвания. Източникът са участъци по Слънцето, където се образуват магнитни фунии, а изображенията показват, че тези превключвания е отчасти причината за бързия слънчев вятър, един от двата му компонента.

Слънчевата сонда Паркър наблюдава превключвания - пътуващи смущения в слънчевия вятър, които карат магнитното поле да се огъва обратно към себе си.. Кредит: NASA's Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab/Adriana Manrique Gutierrez

Големият въпрос, който си задават учените, управляващи слънчевата сонда, е: как се генерира слънчевият вятър и как успява да избегне огромното гравитационно привличане на Слънцето, но сега са по-близо от всякога до разкриването на произхода и еволюцията на слънчевите ветрове.

Бавният слънчев вятър е два пъти по-плътен от бързия слънчев вятър и взаимодействието между двата изглежда създава умерено силни геомагнитни бури. Бавният слънчев вятър изглежда произхожда от екваториалните области на Слънцето, но учените все още спорят от какви структури произхожда и как се освобождава материалът.

И макар през последните десетилетия научихме много за Слънцето, то сондата "Паркър" може да ни покаже още повече и да даде отговори на най-проблемните въпроси.

Следващият перихелий на "Паркър" ще бъде през септември 2025 г., когато отново ще прелети през слънчевата корона. Този подход ще събере още повече данни за бавния слънчев вятър и други интересни неща за Слънцето.

Източник:This is the Closest Picture Ever Taken of the Sun,  Evan Gough, Universe Today

Още по темата

02/08/2024

Космос

Защо слънчевата корона е толкова гореща? Една хипотеза не работи, много предстоят

06/10/2023

Космос

Сондата "Паркър" направи най-близкия си и най-бърз слънчев полет

09/06/2023

Космос

Слънчевата сонда "Паркър" може би е открила произхода на високоскоростните слънчеви ветрове

15/09/2023

Физика

Микрофизиката зад огромните космически изригвания