Прямиком в огненный ад

Прямиком в огненный ад
Прямиком в огненный ад
В эти выходные в космос отправилась очень необычная миссия, причем не только среди аппаратов по изучению Солнца, но и вообще среди межпланетных автоматических станций. Речь идет о Parker Solar Probe (или Солнечный зонд Паркера). Зонд должен совершить серию сближений с ближайшей к нам звездой, давшей жизнь всему живому - Солнцу, причем будет оказываться на расстоянии в 6 миллионов километров от него.
Еще ни один рукотворный объект не оказывался столь близко к этому огромному раскаленному шару, в точке, больше похожей на ад. Возникает вопрос - как не повторить судьбу Икара и набрать уникальных научных данных в течение семи лет?
Несмотря на то, что до ближайшей к нам звезды одной астрономической единицей подать, практически все данные о ней мы получаем путем регистрации излучения и частиц при помощи либо наземных инструментов, либо космических аппаратов, летающих не так далеко от планеты. Солнце наблюдают еще с древних времен, однако загадок оно хранит еще немало.
Мы не будем сейчас перечислять их всех, остановимся на тех, в которых предстоит разобраться. Это проблемы аномального нагрева короны и возникновения солнечного ветра. С первой столкнулись во время полного затмения 1869 года, изучая спектры короны. В них была открыта неизвестная ранее линия, имевшая зеленый цвет. Тогда неизвестный элемент назвали коронием, и лишь в середине прошлого века было доказано, что это запрещенная линия излучения тринадцатикратно ионизованного атома железа. Оценки температуры короны, основанные на исследованиях спектров, давали значения более миллиона Кельвинов. Однако это корона, внешняя часть Солнца, значит по логике температура должна быть меньше - нижележащая фотосфера нагрета всего до 6 тысяч Кельвинов. Возник вопрос - каков механизм нагрева?
И на него до сих пор нет четкого ответа. Но есть теории. По одной за транспорт тепла из фотосферы и подфотосферной области Солнца в вышележащие слои (хромосферу и корону) ответственны магнитоакустические волны и Альвеновские волны, которые при диссипации преобразуют свою энергию в тепловую энергию плазмы. Однако первые могут легко не доходить до короны, а вторые медленно отдают свою энергию. Может быть за нагрев отвечают оба типа волн, может быть они трансформируются в другие типы волн. Наблюдательных данных мало, первый раз подобные волны на Солнце регистрировали в конце 90-х. По второй нагрев идет за счет непрерывных микровспышек из-за пересоединения магнитных линий в локальных областях магнитного поля в фотосфере. Обе теории (и еще несколько) нужно подтвердить - пока никто не лидирует.
С солнечным ветром (потоком заряженных частиц от Солнца) тоже многое непонятно. Он заполняет всю Солнечную Систему и ответственен за полярные сияния, магнитные бури и другие проявления космической погоды. Если мы поймем механизмы его зарождения и ускорения частиц, то сможем лучше предсказывать его поведение, влияющее на жизнь живых существ на Земле, в том числе и нас с вами.
По плану научная программа продлится семь лет. За это время зонд должен завершить 24 орбиты вокруг Солнца, причем максимальное сближение с ним будет ниже точки Альвена (9-10 радиусов Солнца), места, где солнечный ветер ускоряется настолько, что покидает звезду. Иными словами зонд коснется звезды и промерит основные характеристики плазмы в непосредственной близости от Солнца. Чтобы выдержать подобные нагрузки аппарат оснастили теплозащитным экраном, сделанным из угелродной пены и углеграфитовых панелей, который будет выдерживать нагрев до 1400 градусов по Цельсию, а многие конструкции зонда и научные приборы выполнены из материалов, выдерживающих высокие температуры (например вольфрама, сапфира и высокотемпературных сплавов). Помимо приборов на борту находится чип, на котором записано более миллиона имен людей, оставивших свои заявки на сайте, а также научная статья Юджина Паркера, в честь которого был названа миссия.
22:00
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!