Зонд НАСА «Паркер» досягнув зовнішньої частини атмосфери Сонця і провів у ній п’ять годин. У такий спосіб він став першим штучним тілом, яке «торкнулося» нашого світила.
«Це – епохальна подія в дослідженні Сонця. Вона свідчить як про досягнення основної місії “Паркера”, так і про початок нової епохи у розумінні фізики сонячної корони», – сказав Джастін К. Каспер, професор Мічиганського університету та один із науковців місії. Управління «Паркером» здійснює Лабораторія прикладної фізики Університету Джона Гопкінса.
Зонд здійснив перші прямі спостереження процесів, що відбуваються в атмосфері Сонця. Раніше учені могли лише припускати, що там діється.
Зовнішніми межами Сонця прийнято вважати критичну поверхню Альвена, названу на честь шведського фізика, лауреата Нобелівської премії 1970 року Ганнеса Альвена. Нижче цієї поверхні Сонце, його гравітаційні та магнітні сили безпосередньо контролюють сонячний вітер. Багато вчених вважають, що саме у цій ділянці виникають раптові повороти магнітного поля Сонця.
«Ідея відправити космічний зонд в намагнічену атмосферу Сонця, причому достатньо близько, аби магнітна енергія була більшою, ніж кінетична та теплова енергія іонів та електронів, з’явилась ще до появи НАСА», – розповів Каспер.
У 2018 році НАСА відправило сонячний зонд «Паркер» з метою нарешті досягнути сонячної корони і здійснити перший прямий контакт людства із зіркою.
У квітні цього року зонд провів п’ять годин нижче критичної поверхні Альвена і вперше увійшов в прямий контакт із сонячною плазмою. Нижче цієї поверхні тиск та енергія магнітного поля Сонця перевищували тиск та енергію частинок. Протягом «відвідин» «Паркер» тричі пройшов над і під цією поверхнею. Натомість тепер зонд увійшов прямо у сонячну корону і торкнувся атмосфери Сонця.
Несподіване спостереження місії полягає у тому, що поверхня Альвена дещо зморшкувата. Дані свідчать про те, що найбільша та найвіддаленіша зморшка на поверхні утворена так званим «псевдостримером» – великою магнітною структурою на внутрішній видимій поверхні Сонця, яка має понад 40 градусів від краю до краю. Поки що невідомо, чому «псевдостример» відштовхує критичну поверхню Альвена від Сонця.
Дослідники спостерегли набагато менше поворотів магнітного поля нижче цієї поверхні, ніж над нею. Це може свідчити про те, що вони виникають не у короні. Альтернативне пояснення полягає у тому, що низькі рівні магнітного переєднання на поверхні Сонця могли б нагнітати меншу масу у спостережуваний потік сонячного вітру, унаслідок чого, зі свого боку, виникає менше поворотів магнітного поля.
Зонд також отримав деякі свідчення потенційного збільшення потужності всередині корони, що може вказувати на якусь невідому фізику, яка впливає на нагрівання та розсіювання.
«Ми спостерігали Сонце та його корону протягом десятиліть, і ми знаємо, що там відбувається цікава фізика, яка нагріває та прискорює плазму сонячного вітру. Проте ми не можемо точно сказати, що це за фізика, – каже науковець місії Нур Е. Рауафі з Університету Джона Гопкінса. – Тепер, коли зонд побував у короні, ми сподіваємось отримати довгоочікуване розуміння внутрішніх процесів у цьому загадковому регіоні».
Сонячний зонд «Паркер» – це також найшвидший з-поміж усіх об’єктів, створених людством [максимальна швидкість його руху щодо Сонця становила 586,000 км/год, або 163 км/с. – Прим. перекл.] З моменту запуску він зробив багато відкриттів, які стосуються, зокрема, спалахів на Сонці, що утворюють погоду нашого світила, а також небезпеки пилу на супервеликих швидкостях.
Нові результати вказують на те, що прямі спостереження з космічних апаратів можуть чимало розповісти про фізику нагрівання корони та утворення сонячного вітру. Досягнувши своєї головної мети, «Паркер» занурюватиметься дедалі глибше у сонячну атмосферу і затримуватиметься у ній на щораз триваліший час.
За словами Ґері Занка, дослідника приладу Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP) на борту «Паркера» та члена Національної академії наук США: «Важко переоцінити значення як цієї події, так і спостережень, зроблених за допомогою зонда. Протягом понад пів століття з моменту початку космічної ери учені, що досліджують Сонце, намагались вирішити проблему, яка досі залишається без відповіді: як сонячна корона нагрівається до більш як мільйона градусів, викликаючи сонячний вітер? Перші вимірювання процесів нижче критичної поверхні Альвена можуть стати найважливішим важливим кроком уперед у розумінні фізики прискорення сонячного вітру з часів створення Юджином Паркером [науковцем, чиїм іменем назвали зонд. – Прим. перекл.] основоположної фізичної моделі». Вчений резюмує, що ця подія – це «те, про що більшість геліофізиків мріяли протягом усієї своєї кар’єри».
A spacecraft has 'touched' the sun for the first time
ScienceDaily, 14/12/2021
Зреферував Є. Л.
17.12.2021