Сондата на НАСА “докосва Слънцето” с историческо навлизане в слънчевата атмосфера

След като тръгна през 2018 г. на историческа мисия за изследване на Слънцето, като се запознае отблизо и лично с неговата атмосфера, сондата Solar Parker Probe на НАСА влезе в този регион за първи път. Преминаването на кораба през горната атмосфера на Слънцето, известна като корона, даде възможност за безпрецедентно вземане на проби от неговите частици и магнитни полета, отваряйки нова глава в областта на слънчевата наука и нашето разбиране за това как се е формирала слънчевата система.

Слънчевата сонда Parker стартира през август 2018 г. с цел „докосване на Слънцето“, като основният й фокус е изследването на слънчевите ветрове. Това са потоци от субатомни частици, които се образуват в неговата атмосфера и се изхвърлят навън, носейки магнитното поле на Слънцето, за да повлияят на нашата планета и други в цялата Слънчева система.

Чрез изучаването на тези слънчеви ветрове, които вълнуват учените от десетилетия, надеждата е, че можем да научим повече за това как енергията и топлината пътуват през атмосферата на Слънцето. Тук ветровете се ускоряват от дозвукова до свръхзвукова скорост и по-доброто разбиране на този процес може да разкрие улики за това как се е развил животът на Земята и как са се появили други звезди около Вселената.

По време на своето пътуване към Слънцето, слънчевата сонда Parker постави серия от рекорди, за да стане най-бързият обект, създаван някога, достигайки скорост от 363 660 mph (586 864 km/h). Това се случи по време на прелитането на космическия кораб покрай Слънцето миналия месец, 10-ата от 24-те все по-близки орбити, които той ще направи през своята седемгодишна мисия, която в крайна сметка ще го доведе до 3,83 милиона мили (6,1 км) от повърхността.

Данните от осмия от тези прелитания през април, на около 8,1 милиона мили (13 милиона км) над слънчевата повърхност, разкриха условия, показващи, че сондата е преминала в слънчевата атмосфера за първи път. Тази точка, където атмосферата завършва и започват слънчевите ветрове, е известна като критичната повърхност на Алфвен и досега учените не бяха сигурни къде точно се намира, въпреки че дистанционното изображение предполагаше, че се намира някъде между 4,3 и 8,6 милиона мили ( 6,9 и 13,8 милиона km) над повърхността.

„Летейки толкова близо до Слънцето, Parker Solar Probe сега усеща условия в магнитно доминирания слой на слънчевата атмосфера – короната – каквито никога преди не сме могли“, казва Нур Рауафи, учен по проекта Parker в Лабораторията по приложна физика на Джон Хопкинс в Лоръл, Мериленд. „Виждаме доказателства за присъствие в короната в данните от магнитното поле, данните от слънчевия вятър и визуално в изображенията. Всъщност можем да видим космическия кораб да лети през коронални структури, които могат да се наблюдават по време на пълно слънчево затъмнение.”

Данните също така разкриха, че критичната повърхност на Алфвен се характеризира с подобни на бръчки шипове и долини, както прогнозираха някои учени. Надеждата е, че разбирането как тези шипове и долини се привеждат в съответствие със слънчевата активност, идваща от повърхността, може да подобри разбирането ни за това как влияе върху атмосферата и слънчевите ветрове.

Докато сондата се движеше навътре и извън короната, тя също се натъкна на характеристики, известни като псевдостримери, които са масивни структури, които всъщност могат да се видят на Земята по време на слънчеви затъмнения. Да бъдеш вътре в псевдопотоците се описва от учените от мисията като да си в окото на бурята, с по-тихи условия и по-бавни потоци от частици, оформени от магнитни полета.

Други значими открития от близката среща на сондата се отнасят до структури с форма на зиг-заг в слънчевите ветрове, наречени обратни връзки, за които данните от 2019 г. от мисията разкриха, че са в изобилие близо до Слънцето. Това, което остана неизвестно, е къде са се образували, но най-новата информация от слънчевата сонда Паркър показва една точка на произход, близо до видимата повърхност на Слънцето, известна като фотосферата.

Учените са открили, че превключването се случва на петна и изглежда се подравняват с магнитни фунии, които излизат от фотосферата. Те вярват, че тези магнитни фунии може да са едно от местата, където възниква слънчевият вятър, особено по-бързо движещите се форми от него.

„Структурата на регионите с превключватели съвпада с малка структура на магнитна фуния в основата на короната“, казва Стюарт Бейл, професор в Калифорнийския университет в Бъркли и водещ автор на новата книга за обратни връзки. „Това е, което очакваме от някои теории и това посочва източник на самия слънчев вятър.“

Тъй като сондата продължава да извършва по-близки полети покрай Слънцето, учените очакват да научат повече за тези видове слънчеви явления. Това може да включва как всъщност се формират превключванията, разбиране как короната се нагрява до милиони градуси и защо е по-гореща от действителната слънчева повърхност под нея.

„Слънчевата сонда „Паркър“ „докосва Слънцето“ е монументален момент за слънчевата наука и наистина забележителен подвиг“, казва Томас Зурбухен, помощник администратор на дирекция „Научни мисии“ в централата на НАСА във Вашингтон. „Този ​​крайъгълен камък не само ни предоставя по-задълбочени прозрения за еволюцията на нашето Слънце и неговото въздействие върху нашата слънчева система, но всичко, което научаваме за нашата собствена звезда, също ни учи повече за звездите в останалата част от Вселената.

Изследване с подробности за крайъгълния камък е публикувано в списанието Писма за физически преглед, докато видеото по-долу предоставя преглед на мисията до момента.

Източник: НАСА