НАСА ближче придивиться до Сонця

Сонце – один з найбільш досліджуваних об’єктів Космосу. Його поверхня, або фотосфера, складається з незліченних сонячних плям та викидає у Космос потужні спалахи. А зовнішня атмосфера (корона) – це нагрітий до температури 1 млн. Кельвінів шар плазми, в якому, наче павутина, простягаються незліченні лінії магнітного поля. Властивості як фотосфери, так і корони сьогодні досить добре вивчені. Проте між ними простягається загадковий шар товщиною 1700 кілометрів, названий хромосферою. Саме в хромосфері розігруються одні з найцікавіших та найкрасивіших явищ сонячної активності: зі швидкістю 30 кілометрів за секунду на висоту 6000 км із неї піднімаються тонкі, геометрично правильні струмені гарячого газу, які нагадуються арки та називаються спікулами. Досі хромосфера була найменш дослідженою частиною сонячної атмосфери. Тепер НАСА планує придивитися до неї ближче за допомогою супутника IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph; «Поверхневий регіональний знімаючий спектрограф»), який планують запустити 26 червня.   

 

«Очі» IRIS, що бачать в ультрафіолетовому спектрі, настроєні відстежувати рух матерії та енергії у хромосфері. Таким способом вчені сподіваються дослідити зв’язок між фотосферою та короною. Передусім їх цікавить, як і чому температура різко зростає від 6000 °C на поверхні Сонця до понад 1 млн. °C у його короні. Як висловився Барт де Понтьє, провідний науковець проекту із Астрофізичної лабораторії у Пало-Альто у Каліфорнії, «хромосфера – це відсутня частина пазла».  

Раніше інші місії вже досліджували хромосферу, включаючи стратостат над Антарктидою Sunrise-2, який кілька днів тому завершив свою місію. IRIS, однак, має значно досконаліше обладнання та набагато вищу роздільну здатність. Він також досліджуватиме лише хромосферу, не відволікаючись на інші об’єкти.

IRIS робитиме знімки хромосфери кожних п’ять секунд, а його роздільної здатності вистачить, щоб розгледіти об’єкти на Сонці діаметром лише 240 км. «Це просто приголомшує, коли ви можете спостерігати за Сонцем, маючи таку високу роздільну здатність», - прокоментував можливості зонда Скот Макінтош, один із науковців проекту з Національного центру атмосферних досліджень у Боулдері (Колорадо).   

Одним із завдань IRIS стане дослідження невеликих струменів плазми, названих «спікулами типу ІІ». «Спікули типу ІІ» відкрив вже згаданий Барт де Понтьє на основі даних японського супутника «Хіноде» та Обсерваторії сонячної динаміки НАСА у 2007 році. На його думку, вони є саме тією ланкою, яка переносить енергію до корони та нагріває її до такої високої температури.  Цікавою особливістю «спікул типу ІІ» є дуже короткий час існування: вони народжуються та вмирають за лічені хвилини. 20-сантиметровий телескоп та знімальний спектрограф на борту IRIS спеціально створені, щоб стежити за явищами, що змінюються настільки швидко.

Якщо все йтиме за планом, через кілька днів з бази ВПС США «Ванденберг» у Південній Каліфорнії підніметься літак, з борту якого стартує ракета «Пегас», яка й доставить IRIS на орбіту. Зонд обертатиметься довкола Землі на висоті 660 км. Його «очі» постійно "дивитимуться" на Сонце, фокусуючись на хромосфері, яка займає лише 1% від площі сонячного диска.

IRIS розпочне знімати Сонце через три тижні після запуску, а перші дані передасть на Землю ще через кілька тижнів. Час для його запуску вибрали дуже вдало: Сонце якраз перебуває на піку 11-річного циклу своєї активності. Підвищена сонячна активність є додатковим бонусом, який допоможе вченим краще проаналізувати, як вигнуті петлі магнітного поля впливають на сплески матерії та енергії на його поверхні. IRIS відстежуватиме ці сплески від поверхні й аж до корони. Це дасть змогу проаналізувати механізми її живлення та нагріву, а також краще пізнати, яку роль виконує хромосфера у передачі сонячної енергії.  

    

 

IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph; «Поверхневий регіональний знімаючий спектрограф»)

20.06.2013

До теми