Слика уметника из НАСА-ине соларне сонде Паркер која прикупља податке о сунцу.
(Слика: © Лабораторија за примењену физику Универзитета Јохнс Хопкинс)
Сунце почиње да одустаје од неких својих најчуванијих тајни.
Први научни резултати датирају од НАСА-ин Соларна сонда Паркер (ПСП), који је летео брже и ближе сунцу него било који други објекат који је направио човек у историји.
Почетни ПСП повратци, који су извештавани у четири рада објављена данас на мрежи (4. децембра) у часопису Натуре, почињу подизати вео на Земљиној звезди, који је остао изненађујуће мистериозан упркос томе што је заувек била најсјајнија светлост на нашем небу.
"Ова четири рада показују да је, уласком у неистражен регион Сунчевог система, ПСП већ направио велика открића", написао је Даниел Версцхарен, истраживач у Муллард Спаце Сциенце Лаборатори на Университи Цоллеге Лондон, у пратећим новинама "Невс анд Прикази "део у истом издању Натуре. Версцхарен није био укључен ни у једну од нових студија.
Пољуби сунце
Тхе ПСП је покренут у августу 2018. године, на мисији од 1,5 милијарди долара да помогне истраживачима да боље разумеју унутрашње деловање сунца.
Научници из мисије посебно су заинтересовани да реше две дугогодишње загонетке: како ток честица које непрекидно тече од сунца, познат као соларни ветар, убрзава се до огромних брзина; и зашто је сунчева спољна атмосфера или корона толико топлије од његове површине. (Температура у Цорони може прећи 2 милиона степени Фаренхеита или 1,1 милиона степени Целзијуса. Соларна површина је умерено умерена, у поређењу са 11.000 Ф, или 6.000 Ц.)
ПСП рјешава ова питања бахато улазећи у њих цорона себе. Једном сваких пет месеци или сонда, сонда зумира кроз сјајну атмосферу сунца, добивајући беспримјеран поглед из близине наше звијезде.
Ови најближи приступи, или пролази из перихела, до данас су преузели ПСП унутар 24 милиона километара од површине Сунца. Пре ове мисије, најближа сонда која је икада изашла на сунце била је 26,55 милиона миља (42,73 милиона км) - подвиг који је 1976. извео летелица Хелиос 2, заједничким напорима САД-а и бивше Западне Немачке.
Хелиос 2 је такође поставио рекорд по најбржој брзини у односу на сунце, при 153.454 мпх (246.960 км / х). Ову марку је сломио НАСА-ин орбитор Јуно Јупитер, који је током свог доласка у гасни гигант постигао 165.000 мпх (265.000 км / х), али ПСП је сада краљ брзине: Током првог проласка перихелиона свемирске летјелице, новембра. 6, 2018, сунчева снажна гравитација убрзала је ПСП на а максимална брзина 213.243 мпх (343.181 км / х).
Услови у корони су, наравно, екстремни, па је ПСП опремљен неким оклопима велике тежине: карбонским композитом дебљине 4,5 инча (11,4 центиметра) који штити брод и његова четири научна инструмента од јаке врућине и зрачење.
Ти инструменти су експеримент поља (поља), који између осталог мери електрична и магнетна поља и таласе; Интегрисано научно истраживање сунца (ИСоИС), које карактерише електроне, протоне и тешке јоне који се убрзавају до великих брзина у сунчевој атмосфери и изван ње; Имагер широког поља за соларну сонду (ВИСПР), скуп телескопа који сликају корону и околину; и истраживање алфа и протона соларног ветра (СВЕАП), које проучава најобичније састојке у соларни ветар (електрони, протони и јони хелија).
Четири нова рада извештавају о ономе што су ови инструменти приметили током прва два пролаза перихелија ПСП-а, који су се догодили у новембру 2018. и априлу 2019. године.
Тражење „спорог“ соларног ветра до извора
Једна од студијана пример, открили су да Фиелдс почиње да добавља робу на „спор“ соларни ветар, компоненту тока која никада не прелази око 1,1 милиона мпх (1,8 милиона км / х). "Споро" је овде релативан појам; „брзи“ соларни ветар се креће са приближно двоструком већом брзином.
Научници су већ знали да брзи соларни ветар потиче из великих короналних "рупа" - мрља где је спољна атмосфера знатно хладнија и тања од уобичајене - у близини сунчевих стубова. А подаци из поља показују да спор ветар долази и из короналних рупа, али и из мањих у близини соларног екватора.
Поља су такође приметила изненађујуће преокрете у соларном магнетном пољу које пролази поред свемирског брода: Поље је понекад окренуло оријентацију за 180 степени, а затим се у року од неколико минута или минута поново вратило назад.
„Ови прекидачи су вероватно повезани са некаквим млазовима плазме“, рекао је у изјави главни аутор студије и главни истраживач Фиелдс-а Стуарт Бале, професор физике на Калифорнијском универзитету у Берклију. "Моје сопствено осећање је да су ови прекидачи, или млазови, централни за проблем грејања соларног ветра."
Подаци из СВЕАП-ау међувремену указују на то да су такви преокрети „путујући завоји у облику слова С у пољским линијама које долазе од сунца“, како је Версцхарен рекао, и да ударци повећавају брзину соларног ветра.
Налази из ИСоИС-а помогните месању ове нове слике. Подаци инструмента показују да су енергетским честицама потребно више времена него што се раније очекивало да би стигли до ПСП-а, можда зато што путују пољима изненађујуће С-облика.
ИСоИС је такође открио вишеструке рафале честица које нису довољно драматичне да би их приметили инструменти овде на Земљи.
"Невјероватно је - чак и при минималним соларним условима, сунце производи много више ситних енергетских честица догађаја него што смо икада мислили", изјавио је у изјави Давид МцЦомас са Универзитета Принцетон, главни истраживач ИСоИС-а и водећи аутор једне од нових студија. (Соларна активност опада и опада током 11-годишњег циклуса, а наша звезда је тренутно у релативно неактивној фази.)
"Ова мерења ће нам помоћи да откријемо изворе, убрзање и транспорт соларних честица сунца и на крају боље заштитимо сателите и астронауте у будућности", додао је МцЦомас.
А ВИСПР даје научницима јаснију слику сунца, короне и сложеног, завијајућег региона који непосредно окружује нашу звезду. Слике ВИСПР-а помажу да се информације прикупљене другим инструментима ставе у одговарајући контекст и такође дају увид у њихов сопствени рад.
На пример, тхе четврта нова студија извештаји, фотографије ВИСПР-а пружају неке доказе за зону без прашине у близини сунца, која је постављена, али још увек није директно откривена. "Детаљне слике из ПСП такође показују просторне варијације сунчевог ветра које су конзистентне са варијацијама магнетног поља Сунца на његовој површини и откривају мале мрље плазме које се избацују из сунца и чине део младог соларног ветра, "Написао је Версцхарен.
Најбоље тек долази
Одговор соларног ветра тренутно је делимичан, а још увек није јасно колико се тачно корона загрева тако драматично (мада нови резултати дају неке интригантне трагове). Али ПСП тим има довољно времена за попуњавање празнина, јер су ови новообјављени резултати тек почетак. Свемирска летјелица дизајнирана је да настави проучавање сунца до 2025. године, а његови перихелијски пролази ће се приближавати и приближавати, захваљујући летачким летећим скицама Венера.
На пример, последња научна орбита ПСП-а преузеће је унутар само 3,83 милиона миља (6,16 милиона км) од соларне површине и имаће максималне брзине од око 430 000 км / х (690,000 км / х).
И будући будући блиски приступи постаће чешћи, јер ће се пут ПСП-а око сунца смањити. Орбитални период сонде тренутно је око 150 земељских дана, али до краја мисије биће 88 дана.
Дужина те мисије омогућиће ПСП тиму да проучи сунце у различитим фазама његовог 11-годишњег циклуса активности. Дакле, свемирска летјелица која се љуби на сунцу требала би прикупљати низ занимљивих података који дугорочно држе истраживаче.
"Очекује се да ће ПСП подаци усмеравати наше разумевање сунца и соларног ветра дуги низ година," написао је Версцхарен. „Нови модели и теорије биће мотивисани открићима свемирске летелице, а ово знање биће преносиво на друге звезде и астрофизичке плазме широм универзума.“
- Ево како изгледа Земља када се крећете ка Сунцу
- Соларни квиз: Колико добро познајете наше сунце?
- Лаунцх Пхотос! НАСА-ина Паркер-ова соларна сонда експлодира како би додирнула Сунце
Ова прича је ажурирана у 14:00. ЕСТ укључује изјаву Давида МцЦомаса.
Књига Мајка Вала о потрази за ванземаљским животом, "Тамо"(Гранд Централ Публисхинг, 2018; илустрирао Карл Тате), тренутно је вани. Пратите га на Твиттеру @мицхаелдвалл. Пратите нас на Твиттеру @Спацедотцом или Фејсбук.
