НАСА впервые вошла в солнечную атмосферу
14 декабря на пресс-конференции на осеннем собрании Американского геофизического союза 2021 года в Новом Орлеане было объявлено об важной вехе и новых результатах, полученных с помощью солнечного зонда Паркера НАСА. Результаты были опубликованы в Physical Review Letters и приняты для публикации в Astrophysical Journal.
Впервые в истории космический корабль коснулся Солнца. Солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe пролетел через верхние слои атмосферы Солнца - корону - и собрал там частицы и магнитные поля.
Новая веха знаменует собой важный шаг для Parker Solar Probe и гигантский скачок в солнечной науке. Так же, как высадка на Луну позволила ученым понять, как оно образовалось, прикосновение к самому веществу, из которого состоит Солнце, поможет ученым получить важную информацию о нашей ближайшей звезде и ее влиянии на Солнечную систему.
«Прикосновение к Солнцу с помощью солнечного зонда Parker Solar Probe - это монументальный момент для солнечной науки и поистине выдающийся подвиг», - сказал Томас Зурбухен, помощник администратора Управления научной миссии в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. «Эта веха не только дает нам более глубокое понимание эволюции нашего Солнца и его влияния на нашу солнечную систему, но и все, что мы узнаем о нашей собственной звезде, также учит нас большему количеству звезд в остальной части Вселенной».
По мере приближения к солнечной поверхности Паркер делает новые открытия, которые другие космические аппараты были слишком далеко, чтобы их можно было увидеть, в том числе изнутри солнечного ветра - потока частиц от Солнца, которые могут влиять на нас на Земле. В 2019 году Паркер обнаружил, что вблизи Солнца много магнитных зигзагообразных структур солнечного ветра, называемых обратным ходом. Но как и где они образовались, оставалось загадкой. С тех пор вдвое уменьшив расстояние до Солнца, Parker Solar Probe прошел достаточно близко, чтобы определить одно место, откуда они происходят: поверхность Солнца.
Первый проход через корону - и обещание новых пролетов - будет по-прежнему предоставлять данные о явлениях, которые невозможно изучить издалека.
«Летящий так близко к Солнцу, Parker Solar Probe теперь определяет условия в магнитном слое солнечной атмосферы - короне - чего мы никогда не могли раньше», - сказал Нур Рауафи, научный сотрудник проекта Parker из Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса в Лорел, Мэриленд. «Мы видим свидетельства нахождения в короне в данных о магнитном поле, солнечном ветре и визуально на изображениях. Мы действительно можем видеть космический корабль, пролетающий через корональные структуры, которые можно наблюдать во время полного солнечного затмения ».
Ближе, чем когда-либо прежде
Parker Solar Probe был запущен в 2018 году, чтобы исследовать загадки Солнца, путешествуя к нему ближе, чем любой другой космический корабль до этого. Через три года после запуска и спустя десятилетия после первого зачатия, Паркер наконец-то появился.
В отличие от Земли, у Солнца нет твердой поверхности. Но у него действительно есть перегретая атмосфера, состоящая из солнечного материала, связанного с Солнцем гравитацией и магнитными силами. По мере того, как повышающееся тепло и давление отталкивают этот материал от Солнца, он достигает точки, в которой гравитационное и магнитное поля слишком слабы, чтобы его удержать.
Эта точка, известная как критическая поверхность Альфвена, знаменует конец солнечной атмосферы и начало солнечного ветра. Солнечный материал, обладающий энергией, чтобы пересечь эту границу, становится солнечным ветром, который увлекает за собой магнитное поле Солнца, когда оно мчится через солнечную систему к Земле и за ее пределы. Важно отметить, что за пределами критической поверхности Альфвена солнечный ветер движется так быстро, что волны внутри ветра никогда не могут двигаться достаточно быстро, чтобы вернуться к Солнцу, разрывая их связь.
До сих пор исследователи не знали, где именно находится критическая поверхность Альфвена. Основываясь на удаленных изображениях короны, по оценкам, она находится в пределах от 10 до 20 радиусов Солнца от поверхности Солнца - от 4,3 до 8,6 миллиона миль. Спиральная траектория Паркера медленно приближает его к Солнцу, и в течение последних нескольких проходов космический корабль постоянно находился ниже 20 солнечных радиусов (91 процент расстояния от Земли до Солнца), что давало ему возможность пересечь границу - если оценки были правильный.
28 апреля 2021 г. во время восьмого пролета мимо Солнца зонд Parker Solar Probe обнаружил определенные магнитные условия и условия для частиц на высоте 18,8 радиуса Солнца (около 8,1 миллиона миль) над поверхностью Солнца, которые сообщили ученым, что он пересек критическую поверхность Альфвена для впервые и наконец вошел в солнечную атмосферу.
+++
Сравнение траектории PSP (красный) и прогноза местоположения критической поверхности Альфвена (синий фон) с использованием данных наблюдений за ветром в 1 A.U. и сглаженное число солнечных пятен (зеленый). Переход PSP в субальвенский поток согласуется с данными наблюдений за 1 а.е. с 2021 года, экстраполированными внутрь. Вероятность и продолжительность субальвеновских встреч должны увеличиваться, поскольку поверхность Альфвена расширяется наружу из-за увеличения солнечной активности, а перигелий PSP понижается из-за дополнительных встреч с Венерой.
https://en.wikipedia.org/wiki/Equinox_(Star_Trek:_Voyager)
Во время съемки команда "Вояджеров" находит участок корабля, к которому они не могут получить доступ из-за преднамеренных действий экипажа Equinox. Джейнвей отправляет голографического Доктора в это место, где он обнаруживает, что команда Equinox собирает биоэнергетику у нуклеогенных существ, убивая десятки существ только для усиления их варпа, пересекая 10 000 световых лет за две недели.
Команда Equinox знает, что они могут достичь Земли в течение нескольких недель, если будут использовать больше убитых существ. Затем они нападают на «Вояджера», крадя генератор щита, и убегают, похищая по пути Семерку из Девяти. Вояджер, неспособный поднять щиты, внезапно оказывается под атакой разъяренных нуклеогенных существ.
https://en.wikipedia.org/wiki/Nucleogenic
Нуклеогенный изотоп или нуклид - это изотоп, который образуется в результате естественной земной ядерной реакции, отличной от реакции, начинающейся с космических лучей (последние нуклиды условно называются космогенными). Ядерная реакция, в результате которой образуются нуклеогенные нуклиды, обычно представляет собой взаимодействие с альфа-частицей или захват деления или тепловых нейтронов. Некоторые нуклеогенные изотопы стабильны, а другие радиоактивны.
+++
Для простого сравнения, на пальцах -
Луна находится от нас на расстоянии 60 земных радиусов.
Луна видна с Земли под углом в тридцать минут,
Земля видна с Луны под углом примерно 120 минут или два градуса.