Опубликованы самые близкие снимки Солнца
Новый телескоп, спроектированный специально для изучения Солнца, только что опубликовал свои первые снимки.
На них мы видим поверхность нашей звезды с самой высокой точностью за всю историю. Перед вами конвекционные гранулы, каждая из которых по площади сравнима с Центральным федеральным округом РФ (или американским Техасом).
Снимки были сделаны через телескоп National Science Foundation’s Daniel K. Inouye Solar Telescope на Гавайях. Собранные им данные позволят нам лучше понять динамику поверхности Солнца и то, как она может влиять на Землю.
Эти двигающиеся комки называются гранулами (wiki) . Это верхушки конвекционных клеток солнечной плазмы — горячая плазма поднимается из центра и темнеет, двигаясь к краям и охлаждаясь.
Диаметр каждой из этих гранул — до 1600 километров. Для сравнения, это расстояние от Москвы до Сочи.
Но ученых больше всего интересуют магнитные поля нашей звезды, которые искривляются и меняются под воздействием плазмы. Именно эти поля порой создают солнечные бури, которые могут навредить нашей планете.
Сегодня мы об этих бурях можем узнать примерно за 48 минут до события. Потенциально, данные, полученные с помощью нового телескопа, позволят нам предсказывать солнечные штормы порой за 48 часов.
Чтобы разобраться в самых главных загадках Солнца, нам не только нужно видеть все эти мелкие структуры с расстояния в 150 миллионов километров, но и иметь возможность точно измерять силу их магнитного поля и его направление у поверхности, и отслеживать это поле на всем протяжении до короны — внешней атмосферы Солнца,
— объясняет Томас Риммель, директор солнечного телескопа Inouye Solar Telescope .
Это лишь самое начало. Телескоп со всеми инструментами полностью войдет в эксплуатацию до июня этого года.
Источник
Фото дня: снимки Солнца с самого близкого расстояния
Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (НАСА) и Европейское космическое агентство (ЕКА) сделали достоянием общественности фотографии Солнца, полученные с самого маленького расстояния за всю историю наблюдений.
Опубликованные снимки переданы на Землю с борта космического аппарата Solar Orbiter, запущенного в феврале нынешнего года. Эта автоматическая станция предназначена для комплексного изучения нашего светила и его внутренней гелиосферы. Для получения данных используются десять различных приборов на борту аппарата.
Представленные фотографии получены с расстояния приблизительно 77 млн километров от поверхности Солнца. На изображениях хорошо видны так называемые «солнечные костры» — явления, которые схожи с солнечными вспышками, однако имеющие в миллионы раз меньшие масштабы. В дальнейшем специалисты рассчитывают собрать больше информации об этих образованиях, в частности, определить их температуру.
«Мы не ожидали получить столь потрясающие результаты так рано. Эти изображения говорят о том, что Solar Orbiter имеет отличные перспективы», — говорят специалисты.
Кроме того космический аппарат собрал первую информацию о зонах магнитной активности на Солнце. Наконец, были получены данные о солнечном ветре.
Солнечные костры / нажмите для увеличения
Основная миссия Solar Orbiter рассчитана на семь лет. За это время будет собрана масса важной научной информации, которая поможет раскрыть тайны нашего светила. Дополнительные снимки Солнца с борта Solar Orbiter можно посмотреть здесь.
Источник
Портрет Солнца: что ученые узнали благодаря рекордно близким фотографиям светила
Зонд Solar Orbiter выполнил фотографирование Солнца с рекордно близкого расстояния. Никто и никогда не наблюдал наше светило так близко. Хотя включение камер планировалось как техническая проверка, данные оказались настолько хороши, что уже помогли сделать первое открытие.
Зонд Solar Orbiter был запущен 10 февраля 2020 года. Это совместный проект Европейского космического агентства и NASA, обошедшийся в $1,5 млрд. Аппарат несет на борту шесть приборов, предназначенных для наблюдения самого светила, его короны и ближайших окрестностей. Еще четыре инструмента призваны изучать солнечный ветер, непрерывно обтекающий зонд. Напомним, что солнечный ветер — это поток плазмы, ежесекундно истекающий из Солнца и заполняющий собой Солнечную систему.
Орбита миссии выбрана так, чтобы собрать о нашей звезде уникальные сведения. Прежде всего, орбита аппарата не круговая, а сильно вытянутая. Из-за этого на определенном участке траектории зонд проходит очень близко к светилу. Так происходит при каждом обороте, но вдобавок орбита меняется от витка к витку, так что с каждым разом контакт с Солнцем становится все более тесным.
Уже при первом своем сближении со светилом, состоявшемся в июне текущего года, Solar Orbiter подошел к нему на 77 млн километров (это примерно половина расстояния от Солнца до Земли). Очень немногие зонды подходили к звезде так близко, и ни на одном из них не было аппаратуры для наблюдения самого светила (а не солнечного ветра или короны). Так что изображения, полученные миссией, уникальны.
И это только начало. В финале запланированной программы аппарат подберется к звезде всего на 60 солнечных радиусов. В этой точке он будет в 3,6 раза ближе к Солнцу, чем Земля, и в 1,4 раза ближе, чем Меркурий. В этот момент Solar Orbiter будет ближе к светилу, чем какой-либо другой зонд, кроме запущенной в 2018 году миссии Parker (которая, в отличие от «Орбитера», не несет инструментов, обозревающих сам диск Солнца).
Есть и еще одна причина, делающая миссию Solar Orbiter уникальной. Орбита аппарата будет постепенно менять наклон (для этого зонд сделает несколько облетов Венеры, используя ее гравитацию как своеобразный двигатель). Первые витки аппарат сделает практически в плоскости экватора Солнца, как и почти все его предшественники. Но со временем планируется достичь наклона орбиты в 24 градуса, а в рамках расширенной миссии — и 33 градуса. Благодаря этому Solar Orbiter станет буквально первым зондом, который пронаблюдает Солнце с полюсов. До этого над полюсами светила проходил лишь аппарат Ulysses, но он изучал только плазму солнечного ветра, опять-таки не имея приборов для наблюдения самой звезды.
На представленной ниже анимации показаны орбиты Земли, Венеры, Меркурия и Solar Orbiter (каждый новый виток зонда выделяется белым).
Впрочем, полярный круиз у Solar Orbiter еще впереди, а открытия начались уже сейчас, причем совершенно неожиданно.
Откровенные фото
Свое первое сближение с Солнцем (с 30 мая по 21 июня текущего года) зонд встретил с включенными приборами. Это было тестовое включение: команда проекта собиралась попросту убедиться, что все системы исправно работают. Научная программа миссии официально стартует лишь в ноябре 2021 года. Однако полученные данные оказались настолько качественными и подробными, что новое открытие буквально бросилось астрономам в глаза.
Ультрафиолетовые снимки показали, что солнечный диск усеян яркими точками (на менее подробных изображениях ничего подобного различить не удавалось). Эти структуры ученые назвали кострами (campfires). Возможно, это нановспышки — явление, которое давно предсказано теоретиками. Еще никогда наблюдатели не видели его воочию.
Поясним, почему это важно. Температура поверхности Солнца (фотосферы) — около 6000 о С. Ненамного горячее и вышележащий слой — хромосфера. А вот расположенная над ними корона разогрета до миллионов градусов. Вот такой парадокс: корона гораздо горячее поверхности светила, хотя она находится значительно дальше от центра звезды, в котором происходят термоядерные реакции. При этом температура резко возрастает в узком переходном слое между хромосферой и короной.
Загадка температуры короны давно мучает исследователей. Какой процесс ее так разогревает? На этот счет предложено несколько гипотез, и одна из самых популярных связана с теми самыми нановспышками. Предполагается, что это миниатюрные подобия всем известных солнечных вспышек, которые происходят в короне непрерывно и массово. Но пока у науки нет твердых доказательств их существования. Если дальнейшие исследования подтвердят, что Solar Orbiter видит именно их, это может положить конец десятилетиям дискуссий.
«Ученые много лет спорят о механизмах нагрева короны Солнца. Одна из наиболее популярных гипотез заключается в том, что корона нагревается из-за множества постоянно происходящих нановспышек, но окончательных доказательств этому пока нет. До публикации полученных результатов в научной статье рано говорить, проливают ли данные, полученные зондом Solar Orbiter, новый свет на эту проблему. Но аппарат, наблюдающий Солнце с таких малых дистанций, наверняка поможет узнать о нашей звезде что-нибудь интересное», — отмечает заместитель директора Пущинской радиоастрономической обсерватории Астрокосмического центра Физического института РАН доктор физико-математических наук Игорь Владимирович Чашей.
Снимки Солнца в других диапазонах тоже получились великолепными. Кликнув по изображению в галерее, можно получить его подробное описание и список правообладателей. Вот, к примеру, изображение солнечной короны в видимом свете.
В целом можно сказать, что все приборы зонда отработали на отлично, и аппарат уже в самом начале своей миссии превзошел ожидания создателей.
Ослепительное сияние тайн
Первооткрывателю солнечного ветра Юджину Паркеру приписываются слова: «О Солнце мы знаем настолько много, чтобы понять, как мало мы знаем». Наше светило все еще полно тайн, даже если не считать уже упоминавшейся загадки нагрева короны.
Почему солнечная активность подчиняется 11-летнему циклу? С чем связаны отступления от него? Какие силы исторгают из атмосферы звезды солнечный ветер? Какие механизмы порождают выбросы корональной массы — облака плазмы, которыми периодически буквально плюется Солнце? Список вопросов, ответов на которые пока нет, можно продолжать очень долго.
Между тем ученые интересуются светилом не только из общей любознательности. Понятно, что жизнь на Земле в буквальном смысле зависит от поведения обогревающей ее звезды. Например, вопрос о влиянии солнечной активности на климат еще далеко не решен.
А вот воздействие на человеческую жизнь уже упоминавшихся выбросов корональной массы не подлежит никакому сомнению. Известны случаи, когда эти потоки заряженных частиц серьезно повреждали космические аппараты. Также они повышают уровень радиации и на МКС до нежелательных значений, хотя та и защищена магнитным полем Земли. А корабль, отправляющийся в межпланетное путешествие, выходит из-под прикрытия этого природного щита. Для его экипажа встреча с выбросом корональной массы чревата по-настоящему опасными дозами облучения. Астронавты, отправлявшиеся на Луну, уже рисковали, но их экспедиции были хотя бы краткими. Можно было надеяться, что им повезет не встретиться с губительным подарком Солнца. А вот в долгом путешествии к Марсу риск был бы слишком велик (и это одна из главных причин, по которым разговоры о пилотируемом полете на Марс все еще остаются разговорами).
Хватает неприятностей с корональными выбросами и на Земле. Сильный выброс может за час обеспечить людям на борту самолета, летящего через Северный полюс (а таких рейсов совершается несколько тысяч в год), несколько годовых норм радиационного облучения. Кроме того, вторжения космической плазмы нарушают работу радиосвязи. Наконец, они порождают магнитные бури. Последние могут вызвать наведенные токи в электросетях и оставить без электроснабжения огромные территории (именно так случилось в 1989 году в Квебеке). Широко распространено и мнение, что магнитные бури влияют на самочувствие человека, хотя по этому поводу ученые еще не пришли к согласию.
Между тем астрономы пока не умеют прогнозировать корональные выбросы. Заметить такое облако плазмы можно, только когда оно уже находится на пути к Земле. Человечество не отказалось бы от системы раннего предупреждения, а для этого нужно как можно больше знать о нашем своенравном светиле.
Каждая новый зонд или телескоп, нацеленный на изучение Солнца, приносит новые кусочки мозаики, из которой складывается разгадка его тайн. Проект Solar Orbiter наверняка станет важной вехой на этом пути.
Источник
Фотография солнца
UPD: Фото сделано астрофотографом insta thevastreaches и доработано в графическом редакторе.
Дубликаты не найдены
котики — это солнце?
Зонд «Паркер» поставил новый рекорд близости к Солнцу
Зонд «Паркер» совершил шестой по счету близкий пролет мимо Солнца, поставив новые рекорды близости к звезде и скорости движения рукотворного космического аппарата. Он оказался всего в 13,5 миллионах километров от фотосферы светила, что эквивалентно 35 расстояниям от Земли до Луны, и вновь успешно собрал научные данные, которые вскоре передаст на Землю, сообщается на сайте миссии.
Солнечный зонд «Паркер» был запущен в космос в августе 2018 года. Он предназначен для изучения и определения параметров солнечного ветра вдоль своей траектории, а также исследования внешних слоев звезды, и за семь лет работы должен совершить 24 оборота вокруг Солнца, все больше сближаясь с ним. Для того, чтобы аппарат сохранял работоспособность в условиях высоких температур и мощных потоков заряженных частиц, он оснащен многослойным теплозащитным щитом, за которым укрыты научные приборы, и системой охлаждения.
За два года работы «Паркер» совершил пять сближений с Солнцем и получил немало интересных данных, в частности показал движение солнечного ветра, увидел пылевой след астероида Фаэтон и комету NEOWISE, помог понять механизмы ускорения частиц около Солнца и впервые обнаружить заряженные частицы, рождающиеся на границе между быстрым и медленным солнечным ветром.
11 июля 2020 года зонд совершил третий пролет вблизи Венеры, 25 сентября начал шестое тесное сближение с Солнцем, а 27 сентября пролетел на минимальном расстоянии около 13,5 миллионов километров от фотосферы звезды, двигаясь со скоростью 466592 километров в час, установив новые рекорды по близости к Солнцу и скорости движения рукотворного космического аппарата. Ожидается, что в середине декабря 2024 года зонд практически войдет в атмосферу Солнца, оказавшись на расстоянии около шести миллионов километров от условной поверхности звезды, что в семь раз ближе, чем перигелий орбиты Меркурия, это позволит получить уникальные научные данные.
NASA и ESA опубликовали самые близкие снимки Солнца
Новая миссия Solar Orbiter едва начала свою основную научную миссию, но уже обнаружила ряд интересных особенностей на Солнце. Первые снимки опубликовали оба агентства. В частности, были найдены многочисленные миниатюрные солнечные вспышки у поверхности звезды, названные «кострами».
«Это только первые снимки, но мы уже видим новые интересные явления, — сказал ученый ESA из проекта Solar Orbiter Даниэль Мюллер. – Мы не ожидали таких отличных результатов с самого начала. Видим, что наши десять научных инструментов дополняют друг друга, обеспечивая целостную картину Солнца и окружающей среды».
Аппарат был запущен 10 февраля 2020 года, он имеет шесть приборов, которые изучают Солнце, и четыре прибора, которые мониторят разные параметры окружающей среды вокруг зонда. Эти инструменты работают в едином комплексе. Уже упомянутые «костры» были обнаружены с помощью инструмента Extreme Ultraviolet Imager (EUI), когда аппарат проходил первый перигелий на расстоянии в 77 млн км от Солнца. «Костры» представляют собой мини-вспышки, которые не видны с Земли, но даже в спокойной фазе присутствуют на Солнце. Пока нет ясности, являются ли «костры» действительно миниатюрными версиями привычных солнечных вспышек, или образуются по другому механизму. Их суммарный вклад может оказывать влияние на разогрев солнечной короны. Эту версию ученые и будут проверять в ближайших исследованиях. EUI позволяет оценивать как раз состояние верхней атмосферы Солнца.
Еще один ключевой инструмент — Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI). Он предназначен для наблюдений за линиями магнитного поля на поверхности Солнца в высоком разрешении. Его снимки также были опубликованы. С помощью PHI ученые будут изучать активные области на Солнце, способные порождать крупные вспышки. Уже во время этой сессии наблюдений Solar Orbiter смог наблюдать Солнце не с точки зрения Земли. Так что эти данные дополнят информацию от других обсерваторий.
Визуальные наблюдения, оценка магнитных линий могут быть сопоставлены с данными приборов на борту зонда. Эти данные способны подсказать механизмы распространения вспышек и солнечного ветра, а также физических процессов на поверхности Солнца, в его атмосфере и в межпланетной среде.
Орбита Solar Orbiter постепенно будет приближать зонд к Солнцу. Он приблизится до расстояния в 42 млн км, при этом наклонение орбиты будет таким, что зонд сможет «взглянуть» на полюса Солнца, что недоступно для других обсерваторий.
Инструмент Solar and Heliospheric Imager (SoloHI) позволил рассмотреть свет от Солнца, отраженный пылью в окружающей среде. Для этого прибор должен был отсеивать яркое излучение самой звезды. Наблюдения за пылью позволят непосредственно увидеть структуру солнечного ветра. На одном из снимков SoloHI даже оказался Меркурий.
Прибор Solar Wind Analyser (SWA) также отправил первые данные. Он провел измерения тяжелых ионов углерода, кислорода, кремния, железа и других в солнечном ветре.
10 лет жизни Солнца превратили в видео
На этой неделе NASA выпустило поистине гипнотизирующее видео, в котором собраны 10-летние наблюдения за Солнцем. Каждая секунда этого видео — один день, а начинается это приключение со 2 июня 2010 года, и продолжается целых десять лет (то есть час) до 1 июня 2020 года.
Смонтировать такое видео получилось благодаря ежедневным наблюдениям за звездой Обсерваторией солнечной динамики SDO. Она была запущена в 2010 году и является частью программы Living With a Star, целью которой является развитие научных знаний о связи Солнца с Землей, которые влияют на нашу жизнь.
Наблюдая за Солнцем, SDO становится свидетелем его настроений, вспышек и периодов относительного спокойствия. Это видео астрономы посвятили десятилетию наблюдений SDO.
«За все время своего вращения на орбите SDO собрала 425 миллионов изображений Солнца с высоким разрешением, накопив 20 миллионов гигабайт данных за последние 10 лет», — говорится в заявлении NASA.
Помимо самого Солнца на видео можно заметить темные моменты. Это значит, что Земля или Луна перегородили SDO вид на звезду. Также, NASA предупреждает, что в 2016 году произошел технический сбой, который привел к кратковременному отключению камеры.
НАСА изучит механизмы образования гигантских солнечных бурь
Американское космическое агентство НАСА анонсировало миссию SunRISE для изучения солнечно-протонных штормов, 30 марта сообщается на сайте агентства.
Солнечная активность [nasa]
Новая миссия SunRISE (Sun Radio Interferometer Space Experiment) представляет собой группу из шести кубсатов, работающих как один очень большой радиотелескоп. НАСА выделило $62,6 млн на проектирование, сборку и запуск SunRISE не ранее 1 июля 2023 года.
НАСА выбрало SunRISE в августе 2017 года в качестве одной из двух заявок «Миссии возможностей» (Mission of Oportunity) для разработки концепции миссии в течение 11 месяцев. В феврале 2019 года агентство продлило дальнейшую проработку миссии еще на один год. SunRISE возглавляет Джастин Каспер из Мичиганского университета в Анн-Арборе. Миссия управляется Лабораторией реактивного движения НАСА в Пасадене в штате Калифорния.
«Мы очень рады добавить к нашему парку космических аппаратов новую миссию, которая поможет лучше понять Солнце, а также то, как наша звезда влияет на межпланетную космическую среду», — сказала директор отдела гелиофизики НАСА Никола Фокс. «Чем больше мы знаем о том, как происходят выбросы солнечного вещества во время событий космической погоды, тем больше мы можем сделать для смягчения их влияния на космические корабли и астронавтов», — добавила Фокс.
Проект миссии основан на шести кубсатах размером с тостерную печь, питающихся от солнечных батарей. Космические аппараты будут одновременного наблюдать радиоизображения низкочастотного излучения солнечной активности и передавать их на Землю через Сеть дальней космической связи НАСА. Кубсаты будут лететь в пределах около 10 км друг от друга над земной атмосферой, которая блокирует радиосигналы в наблюдаемом диапазоне. Вместе шесть зондов создадут трехмерные карты для точного определения, где на Солнце возникают гигантские всплески частиц и как они развиваются по мере своего расширения в космос. Это, в свою очередь, поможет понять механизмы возникновения и ускорения этих гигантские потоков частиц. Также совместная работа шести аппаратов позволит впервые отобразить картину линий магнитного поля, идущих от Солнца в межпланетное пространство.
«Миссия возможностей» является частью программы «Эксплорер», которая является старейшей продолжительной программой НАСА, предназначенной для обеспечения частого и недорогого доступа к космосу с помощью возглавляемых ведущими исследователями космических наблюдений, имеющих отношение к астрофизическим и гелиофизическим программам Управления научных миссий НАСА.
Источник