Зонд Parker нырнул в солнечную плазму и прислал загадочный сигнал
Учёных насторожил состав материи внутри гигантского сгустка вылетевшей в межпланетное пространство солнечной плазмы.
Обложка © Wikipedia
Речь идёт о потрясающем даже просто по своей зрелищности явлении под названием корональный выброс массы. Что это такое: это миллиарды тонн солнечного вещества, которые вырываются с его поверхности, возникают в великолепной солнечной короне, а потом как бы отрываются от светила и устремляются в космическое пространство. И если устремляются прямиком к Земле, то долетают за пару дней, а бывает, что и всего за сутки, — скорость могут развивать вплоть до 2 тысяч километров в секунду. А когда долетают, то в этом мало приятного, кроме разве что полярных сияний: происходит прямо-таки массированная бомбардировка мужественного магнитного щита нашей планеты. Как следствие, местами испорченная электроника, нарушенная радиосвязь и внезапное непонятное ухудшение самочувствия землян.
Корональный выброс массы из солнечной короны. © Giphy
В основном в этом корональном выбросе находится плазма, то есть раскалённый ионизированный газ. Ионизированный — значит, у его атомов либо какого-нибудь одного электрона не хватает, либо какой-нибудь электрон, наоборот, лишний. И очень много рвущегося из Солнца вещества находится просто в виде отдельных протонов и электронов.
Не будем путать корональный выброс с солнечной вспышкой. Солнечная вспышка — это излучение. Корональный выброс — это вещество, газ, плазма. Они часто совпадают, то есть происходят одновременно и в одном и том же месте — являются последствиями одного и того же события. Но по современным научным представлениям, это необязательно так: бывают и выбросы без вспышек.
А почему вообще такое происходит: со вспышкой или без неё это проделывают силовые линии мощнейшего солнечного магнитного поля. Они в Солнце хаотично блуждают, друг с другом пересекаются, друг на друга накладываются и периодически образуют целые гигантские петли, которые поднимаются над поверхностью светила. И когда петля оказывается особенно внушительной, то она вместе с собой выносит наружу некоторое количество солнечного вещества. В основном это вещество падает обратно, но бывает, что петля так велика и магнитное поле так разгоняет частицы, что звёздная материя вырывается навеки в межпланетное пространство.
Единственная возможность увидеть такое глазами — это закрыть сам диск Солнца. Так, собственно, в основном и делают исследователи. Предназначенный для этого прибор называется коронографом.
Снятый с помощью коронографа выброс солнечной массы. Фото © spaceweatherlive.com
Но проблема в том, что так не видно, в каком именно месте произошёл выброс, и не всегда понятно, куда он направился — к Земле или не к Земле. Поэтому очень важными считают исследования Солнца с помощью других инструментов на борту космических аппаратов. И один из главных таких разведчиков — запущенный в 2018 году зонд Parker, его назвали в честь американского исследователя Солнца Юджина Паркера.
Аппарат летает по сильно вытянутой эллиптической орбите вокруг Солнца, и с каждым новым оборотом под влиянием гравитации Венеры этот эллипс становится всё меньше и меньше. То есть период обращения аппарата делается всё короче, и сам аппарат подлетает к Солнцу всё ближе. Первые свои облёты он делал дней за 150, а сейчас уже успевает сделать полный оборот за 88 дней, и в самой ближней к Солнцу точке оказывается на расстоянии 6,9 миллиона километров от него. В NASA рассчитывают, что в конце концов он доберётся до расстояния 6,2 миллиона километров от Солнца. Это почти в десять раз ближе Меркурия. После этого орбита зонда стабилизируется и такой останется надолго, и аппарат на ней сможет продолжать работать столько, сколько позволит выносливость приборов и теплозащиты. Там будет примерно +1370 градусов по Цельсию, что втрое жарче, чем на дневной стороне Меркурия.
Как летает вокруг Солнца зонд Parker (его орбита обозначена сиреневым цветом).
Фото © Wikpedia
Так вот, как сообщили астрофизики, во время очередного недавнего облёта "Паркер" попал внутрь мощного коронального выброса массы, притом не куда-нибудь, а в самое его основание. Надо сказать, сейчас 11-летний цикл солнечной активности подходит к своему пику — он ожидается в 2025 году. В такое время вещество из короны светила вырывается раза по три в сутки. Для сравнения, в спокойные годы выброс бывает по одному разу в несколько дней. И тем не менее даже во времена максимальной активности "поймать" такой выброс — большая удача.
Как пишут учёные, Parker пролетал сквозь него целых два часа и за это время успел собрать данные о составе вещества и вообще об обстановке. И отмечается, что данные эти весьма озадачили. Во-первых, там практически не оказалось таких частиц, какие в большом количестве фиксируют внутри корональных выбросов, а именно — низкоэнергетических ионов, например гелия, кислорода и других веществ. А во-вторых, "поведение" магнитного поля там почти не отличалось от того, что наблюдается за пределами выброса, и это тоже неожиданно. Значит, в основании этой вырвавшейся массы солнечного вещества всё происходит совсем не так, как по всей протяжённости выброса. А вот почему такая разница, пока неясно. С другой стороны, в центр выброса "Паркер" тоже ещё пока не попадал, так что для полноты картины надо ждать новых удачных пролётов.