RW Space

Этим летом человечество начинает свою первую миссию, целью которой будет соприкосновение с Солнцем: космический корабль будет запущен в наружную атмосферу Солнца. Планируется, что преодолевая температуру в несколько миллионов градусов по Фаренгейту, аппарат NASA Parker Solar Probe, названный в честь Юджина Паркера, физика из Университета Чикаго, который впервые предсказал существование солнечного ветра, возьмет на пробу солнечные частицы и магнитные поля. Целью такого эксперимента будет выяснение нескольких наиболее важных вопросов, стоящие сегодня перед наукой. Основной вопрос, который интересует ученых — каково происхождение солнечного ветра и каким образом оно ускоряется до скорости 1,8 миллиона миль в час?

Солнечный ветер наполняет всю нашу солнечную систему. Когда порывы солнечного ветра достигают Земли, люди могут наблюдать полярные сияния. При этом сильное излучение способно воздействовать на астронавтов МКС и мешать работе спутниковых систем навигации. Чем лучше человечество сможет изучить основные процессы, которые управляют солнечным ветром, тем больше вероятность научиться смягчать подобные последствия.

В 1958 году Паркер разработал теорию, согласно которой горячая корона Солнца с температурой в миллион градусов по Фаренгейту способна преодолеть гравитацию Солнца. Согласно теории, материал в короне непрерывно расширяется наружу во всех направлениях, образуя солнечный ветер. Спустя год советский космический корабль «Луна-1» обнаружил частицы солнечного ветра в космосе, а через три года данные наблюдения были подтверждены космическим аппаратом NASA Mariner 2.

Во время экспедиции Mariner 2 было выявлено два разных потока солнечного ветра: медленный поток, движущийся со скоростью около 215 миль в секунду, и быстрый поток, пробивающий пространство в два раза быстрее. В 1973 году были идентифицированы истоки быстрого солнечного ветра. Рентгеновские изображения короны, взятые из Skylab — первой пилотируемой космической станции в США, показали, что быстрый ветер извергается из корональных дыр, которые являются темными и сравнительно прохладными областями на Солнце.

«Медленный солнечный ветер намного более загадочен», — сказал Джим Климчук, физик изучающий вопросы солнечной динамики в Центре космических полетов NASA в Гринбелте. «Изучив его мы получим перспективы для выявления принципиально новой фундаментальной информации».

Планируется, что приборы Parker Solar Probe будут собирать данные о магнитном пересоединении — понятие на котором основана теория замкнутого и открытого поля. Конкретные виды повторного соединения скручивают магнитное поле по-разному, а инструменты Паркера будут измерять завихрения в этих областях на ранней стадии, еще до того как они будут искажены. Кроме того, крупномасштабные изображения зарождающегося солнечного ветра расскажут нам о том, каким именно образом образуются корональные структуры и в какой именно момент происходит их выплеск наружу. Все это поможет ученым ответить на давний вопрос о том, является ли солнечный ветер непрерывным или же это все таки прерывистый поток.