Зонд «Паркер» поставил новый рекорд близости к Солнцу
NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
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.
Текущее положение зонда на диаграмме «Расстояние от Солнца—день полета».
Источник
Что обнаружил зонд Parker Solar Probe, подлетевший максимально близко к Солнцу
С начала 2019 года зонд Parker Solar Probe, запущенный НАСА для исследования Солнца, трижды подходил к звезде ближе, чем любой другой космический корабль. Во время максимального сближения расстояние между аппаратом и Солнцем составляло всего 15 млн км — примерно половина расстояния между Солнцем и Меркурием, а температура окружающей среды — около 1 000 °C. Теперь космическое агентство опубликовало четыре научных статьи с первыми результатами семилетней миссии. За неполный год работы Parker удалось выяснить, что солнечный ветер формируется иначе, чем считали ученые, — а также открыть несколько новых явлений в короне Солнца, которые с Земли зафиксировать было невозможно. «Хайтек» рассказывает, что ученые узнали из первых данных зонда и какое влияние это окажет на науку.
Почему важно исследовать Солнце
Солнце — типичная звезда, каких много во Вселенной. Но, в отличие от других звезд, оно находится ближе всего к Земле — настолько близко, что наша планета в определенном смысле расположена внутри внешней части ее атмосферы.
Несмотря на значительное расстояние между нашей планетой и звездой, около 149 600 000 км, Землю постоянно омывает солнечный ветер — потоки ионизированного газа, которые формируются во внешней части солнечной атмосферы, так называемой короне.
От интенсивности солнечного ветра — космической погоды — зависят полярные сияния и стабильность магнитного поля Земли, возмущение которого может привести к возникновению помех в работе электронных приборов. Мощные вспышки в короне часто приводят к выходу из строя спутников и нарушению работы навигационных систем.
Солнечная активность влияет и на процесс эволюции разных форм жизни, а изучение звезды позволит понять механизм развития жизни на планетах в других системах. Если, конечно, жизнь существует где-то кроме Земли.
Несмотря на несколько столетий изучения, астрономам пока известно о Солнце относительно немного — например, ученые не знают, как именно ведет себя солнечный ветер в определенных ситуациях, какие процессы происходят в короне и что свидетельствует о начале ее активности. Изучение осложняется тем, что оно является крайне ярким объектом, температура на орбитах крайне высока, — поверхность разогрета более чем на 6 000 °C. Поэтому ни один исследовательский аппарат до сих пор не мог подойти к звезде достаточно близко, чтобы ее детально изучить.
Первым подобным аппаратом стал зонд Parker Solar Probe, оснащенный защитным керамическим экраном, способным выдержать температуру до 1 450 °C.
Процесс сближения Parker с Солнцем продлится в течение семи лет: за это время аппарат должен будет пройти 24 орбиты, постепенно приближаясь к центру нашей системы — в самой близкой точке он окажется на расстоянии всего около 6 млн км от звезды. Это самое маленькое расстояние, на которое когда-либо рукотворный аппарат подходил к Солнцу. Корабль также побьет рекорд самого быстро движущегося космического корабля относительно Солнца. Он достигнет скорости почти в 700 000 км/час к 2024 году, когда подойдет к звезде на расстояние 9-10 ее радиусов.
На борту находятся четыре научных эксперимента: Fields, который изучает электрические и магнитные поля; IS☉IS, измеряющий заряженные частицы высокой энергии в солнечном ветре и короне; WISPR — для исследования солнечного ветра и других структур; SWEAP, который измеряет состав различных типов частиц в солнечном ветре.
Что нового узнали ученые?
Сейчас Parker находится на расстоянии примерно в 24 млн км от Солнца — это ближе, чем среднее расстояние от звезды до Меркурия. Аппарат уже находится на меньшем расстоянии, чем рекордно близкая к звезде миссия «Гелиос-2», запущенная в 1976 году.
Зонд движется на максимальной скорости, которую когда-либо удавалось развить рукотворному аппарату — около 342,79 тыс. км/час. Аппарат уже отправил несколько пакетов данных на Землю — на их основе ученые из НАСА написали четыре научных статьи о поведении Солнца.
«Эта совершенно новая информация о том, как работает наша звезда, поможет нам понять, как Солнце меняет космическую среду во всей нашей Солнечной системе», — говорится в сообщении профессора Николя Фокса.
Формирование солнечного ветра
Parker уже дал ученым новые данные о движении солнечного ветра — оказалось, что он движется совершенно иначе, чем считалось. С помощью аппарата астрономы впервые увидели, как вблизи поверхности Солнца магнитное поле солнечного ветра меняется на 180°. Этот процесс за короткое время разгоняет потоки до гигантских скоростей — около 482,803 км/час.
Ученые полагают, что развороты магнитного поля, так называемые обратные переключения, играют решающую роль при нагреве солнечной короны. В их результате происходит короткая бомбардировка Земли очень быстрым потоком солнечного ветра — затем его скорость снижается до нормальных значений. Понимание этого процесса позволит уточнить прогнозы космической погоды — и обезопасить спутники и радиоприборы.
Пыль на ветру
Зонд также впервые обнаружил доказательство уменьшения частиц межпланетной пыли, которая заполняет Солнечную систему рядом со звездой. Этот эффект был предсказан теоретиками почти 100 лет назад, однако наблюдать его ученым до сих пор не удавалось.
Данные, собранные Parker, показали, что на расстоянии около 24 млн км от Солнца частицы космической пыли становятся меньше в размерах, а на расстоянии примерно в шесть радиусов звезды исчезают вовсе. Теория гласит, что частицы либо полность уничтожаются излучением, либо вылетают из этой области вместе с солнечным ветром.
При этом пока зона, полностью свободная от пыли, недоступна для непосредственных наблюдений зонда. Предполагается, что однозначно подтвердить ее существование удастся примерно через год — когда Parker подойдет еще ближе к звезде.
Солнечный ветер и вращение Солнца
С помощью инструмента SWEAP аппарат также подтвердил расчеты теоретиков о том, что вращение Солнца связано с солнечным ветром.
Большинство измерений солнечного ветра на сегодняшний день проводились на расстоянии в 90 млн км от Земли, где поток движется строго радиально. Поэтому понять, как именно солнечный ветер движется рядом с источником и на что влияет направление вращения, можно только непосредственно рядом с Солнцем.
Теперь Parker подтвердил, что рядом с источником солнечный ветер тесно связан с вращением звезды. При этом данные со SWEAP показали, что поток превращается в однородный ближе к Солнцу, чем предполагали теоретики.
Электрические частицы
Близкий подлет к звезде позволил зонду увидеть явления, которые слишком малы и кратковременны, чтобы их можно было наблюдать с Земли или с орбиты. Речь идет об энергетических вспышках в потоке солнечных частиц с необычно высоким уровнем тяжелых элементов.
«События, связанные с солнечными энергетическими частицами, важны — они могут возникать неожиданно и приводить к изменениям космической погоды. В частности, они могут причинить вред здоровью космонавтов. Поняв источники, ускорение и перенос солнечных энергетических частиц, мы сможем лучше защитить людей в космосе в будущем», — говорится в сообщении НАСА.
Что дальше?
Parker Solar Probe совершил полет по третьей научной орбите вокруг Солнца из 24 запланированных. Впереди у аппарата еще около 18 млн км — астрономы рассчитывают, что приближение к Солнцу позволит аппарату собрать достаточно данных, чтобы ответить на два главных вопроса.
Первый касается солнечного нейтрино — ученые пока не понимают, почему фактическое количество элементарных частиц, которые возникают в ядре Солнца в результате ядерных реакций, меньше предсказанного.
Второй вопрос связан с аномальной температурой солнечной короны — замеры показали, что она составляет более миллиона градусов Кельвина, тогда как поверхность звезды нагрета всего до 6 000 °C.
Источник
Солнечный зонд «Паркер» стал самым быстрым рукотворным объектом в истории человечества
Зонд «Паркер» для исследования явлений во внешней короне Солнца в восьмой раз приблизился к нашей звезде и установил несколько рекордов. Этот космический аппарат приблизился к Солнцу на расстояние 10,4 млн км, а также увеличил скорость до 532 тыс. км/ч. Во время предыдущего сближения с Солнцем 17 января этого года зонд двигался со скоростью 467 тыс. км/ч и прошёл над звездой на удалении 13,5 млн км.
Источник изображения: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben
Несколько дней назад при приближении к новой точке сближения с Солнцем зонд Parker Solar Probe приступил к очередной серии научных исследований высокоэнергетических частиц во внешней короне Солнца и к изучению магнитных полей в области пролёта. Эти эксперименты, как и все другие в ходе шестилетней миссии зонда, направлены на изучение процессов возникновения и распространения солнечного ветра. Эта информация поможет существенно улучшить понимание процессов, которые влияют на космический и земной климат.
Зонд Parker Solar Probe запущен в рамках программы NASA в 2018 году. Он рассчитан на 24 витка при приближении к Солнцу, 8 из которых он уже совершил. Последний 24 виток и приближение к Солнцу зонд совершит в 2024 году, после чего его ждёт тепловое разрушение и падение на звезду. До этого момента его научная аппаратура будет защищена от высоких температур при приближении к Солнцу теплозащитным экраном из углеродного композитного материала. Защита должна выдержать нагрев до 1377 °C (2 500 °F).
Траектории движения зонда «Паркер». Источник изображения: NASA
Зонд «Паркер» стал самым быстрым рукотворным объектом в истории человечества и до своего разрушения через три года поставит ещё ряд рекордов.
Источник
Parker Solar Probe разогнался до 532 000 км/ч, это новый рекорд для искусственного объекта в Солнечной системе
Солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe, который был запущен еще в 2008 году в рамках миссии по изучению нашего с вами Солнца в непосредственной близости объекта, побил один рекорд за другим и буквально на днях во время очередного (уже восьмого по счету) витка вокруг светила разогнался до неимоверной скорости в 532 000 км/ч.
Космический зонд для изучения Солнца
Зонд Parker Solar Probe представляет собой аппарат размером со средний внедорожник, который обшит специальными экранами из углеродно-композитного материала, отражающий лавину энергии, исходящую от солнца, и сохраняет таким образом в относительной прохладе все уникальное оборудование. Основное назначение аппаратуры заключено в изучении высокоэнергетических солнечных частиц в атмосфере Солнца.
Все это нужно ученым, чтобы лучше понимать природу зарождения такого явления как солнечный ветер, который зарождается в недрах светила и распространяется через всю Солнечную систему.
Как удалось достичь такой скорости
Для того чтобы достичь такой рекордно высокой скорости, космический зонд использовал гравитационный маневр при облете вокруг Венеры. Зонд уже совершил четвертый по счету облет планеты, который состоялся в феврале месяце текущего года. И далее зонд пошел на восьмой виток по Солнцу, в ходе полета которого и удалось достичь такой высокой скорости.
Такая скорость позволила приблизиться к поверхности Солнца на расстояние от поверхности 10,4 миллиона километров. Это также новый рекорд, так как предыдущее расстояние Parker Solar Probe было равно 13,5 млн километров.
Таким образом, в ходе очередного витка зонд будет выполнять анализ магнитных полей, частиц высокой энергии, изображений для того, чтобы собрать данные о солнечной среде и солнечном ветре. И процесс сбора данных продолжался до 4 мая.
В чем задача зонда
Parker Solar Probe рассчитан по крайней мере на 24 витка и получается, что на текущий момент он уже отработал одну треть своей основной программы.
Ученые надеются, что данная миссия позволит лучше понять природу солнечного ветра, который может оказывать достаточно негативное действие на навигационные системы, спутники, электрические сети и т. п. Так время последнего витка по расчету состоится в 2024 году.
Понравился материал? Тогда оцениваем его и подписываемся на канал. Спасибо за ваше внимание!
Источник