Рейтинг@Mail.ru
К тайнам солнца - РИА Новости, 26.05.2021
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь
Наука

К тайнам солнца

Читать ria.ru в
Дзен
Проекты по исследованию Солнца постоянно занимают одно из центральных мест в планах ведущих космических агентств - США, России, Европы и Японии. В этом нет ничего удивительного. Ведь именно солнечный свет дал жизнь всему живому на нашей планете.

Юрий Зайцев, эксперт Института космических исследований РАН

Проекты по исследованию Солнца постоянно занимают одно из центральных мест в планах ведущих космических агентств -  США, России, Европы и  Японии. В этом нет ничего удивительного. Ведь именно солнечный свет дал жизнь всему живому на нашей планете.

В России в рамках программы КОРОНАС (Комплексные Орбитальные Околоземные Наблюдения Активности Солнца) с участием Украины, Германии и других стран были успешно  реализованы проекты "Коронас-И" и "Коронас-Ф". Запуск в следующем году спутника "Коронас- Фотон" станет их продолжением. Новый научный космический аппарат предназначен для исследования процессов накопления и трансформации энергии солнечных вспышек, изучения механизмов ускорения, распространения и взаимодействия энергичных частиц в Солнце и корреляции солнечной активности с физико-химическими процессами в верхней атмосфере Земли. Российский проект   входит в международную программу "Жизнь со звездой" (International Living With a Star, iL WS).

25 октября текущего года американцы впервые предприняли попытку изучить Солнце со "стереоэффектом".  Ракета-носитель "Дельта II", запущенная со стартового комплекса на мысе Канаверал (штат Флорида, США) вывела в космос спутники "Стерео-А" и "Стерео-Б" новой космической миссии STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory, или "Обсерватория по изучению связи Солнце - Земля"). С помощью космических аппаратов-близнецов ученые надеются вскоре получить трехмерные изображения потоков энергии и материи от Солнца во время корональных выбросов.

Хотя мы и видим Солнце практически каждый день, если, конечно, не мешает погода, знаем о нем по-прежнему не слишком много. Известно, что время от времени оно активизируется, количество корональных выбросов  плазмы с его поверхности  возрастает. Иногда мощные вспышки на Солнце следуют одна за другой и Землю "накрывают" магнитные бури. Нарушается радиосвязь, отказывает автоматика транспортных  систем, из-за  разогрева и взбухания атмосферы спутники, особенно низколетящие, могут преждевременно сойти с орбиты. В 1989 г. сильная магнитная буря на 8 часов оставила без электричества столицу Канады Оттаву и провинцию Квебек.

Самое удивительное, что температура выбросов коронального вещества составляет несколько миллионов градусов, а видимой поверхности Солнца, так называемой фотосферы всего 6 тыс. градусов. Причем с высотой над фотосферой, то есть в солнечной короне, температура снова поднимается до нескольких миллионов градусов.

Большой вклад в понимание физических  процессов на Солнце и в его короне, активно  влияющих на состояние околоземного космического пространства, вносят исследования с помощью космических средств. Некоторые виды наблюдений, например в ультрафиолетовом и рентгеновском  диапазонах  спектра,  дающие наиболее ценную информацию о явлениях на Солнце,  вообще возможны только с борта космических аппаратов. Важны также  выполняемые с их помощью измерения характеристик солнечного ветра - потока плазмы, непрерывно  истекающего из Солнца,   магнитных полей и энергичных частиц. В совокупности с регулярными  наземными наблюдениями Солнца и околосолнечного пространства это позволяет получить цельную картину активных процессов на Солнце и понять механизмы их влияния на околоземное космическое пространство и, в конечном счете, на Землю и различные сферы человеческой деятельности.

Сегодня на расстоянии около полутора миллионов километров от Земли продолжает  исследования Солнца космический аппарат SOHO (Solar and Heliospheric Observatory - "Солнечная гелиосферическая обсерватория") международного проекта, реализуемого совместными усилиями NASA и Европейского космического агентства. Благодаря сбалансированию сил притяжения Земли и Солнца в этой точке  SOHO как бы завис вблизи линии Солнце - Земля, вдоль которой  движутся опасные для нашей планеты рождаемые во время солнечных вспышек магнитные облака. Такое расположение космического аппарата обеспечивает высоконадежный прогноз магнитных бурь за час-два до их начала.

Солнечная обсерватория SOHO стартовала в 1995 г. и рассчитывалась на работу в течение 11 лет - полный цикл солнечной активности. Однако миссия оказалась настолько успешной, что было решено продлить ее еще на два года

В сентябре этого года Япония вывела на орбиту уже третий по счету спутник для исследований Солнца, созданный при содействии американских и британских коллег, получивший название Hinode, что означает "Восход Солнца". Космический аппарат оснащен двумя телескопами,  один из которых предназначен для наблюдений в видимой части спектра, второй - в рентгеновском диапазоне. Третий прибор - спектрометр крайнего ультрафиолетового излучения. С их помощью ученые надеются лучше понять механизмы магнитного непостоянства Солнца, причины его активизации и как это отражается на выбросах вещества с поверхности нашего светила, которые и формируют космическую погоду.

Предыдущий японский "солнечный" спутник работал с 1991 по 2001 г.

Все эти и многие предыдущие исследования как в космосе, так и с привлечением наземных средств существенно расширили знания ученых о Солнце, но многое еще предстоит изучить и понять. Не разрешены, например, такие фундаментальные проблемы как нагрев солнечной короны и происхождение и ускорение солнечного ветра. Чрезвычайно важным в этой связи представляется получение трехмерной пространственно-временной картины солнечных образований и выбросов. На решение последней задачи и нацелен упомянутый проект STEREO.

Название отражает расположение спутников в космическом пространстве. Через два месяца  после старта они пересекут  орбиту Луны и один из них -  "Stereo-B" (behind - "задний") - прибудет на место назначения, расположившись относительно Солнца позади Земли. Второй аппарат - "Stereo-A"  (ahead - "передний"), - еще раз облетев Луну, займет свое место на таком же расстоянии, как и первый, но перед Землей. Каждый аппарат будет исследовать Солнце с помощью нескольких приборов. Один из них будет передавать на Землю  изображения Солнца в различных диапазонах спектра, другие - измерять энергию частиц и их взаимодействие с магнитным полем Земли. Исследования из двух точек позволят следить за траекториями заряженных частиц в корональных выбросах солнечной плазмы.

Через восемь лет ученые впервые смогут наблюдать и обратную сторону Солнца. На 2014 г.  запланирован запуск российского "Интергелиозонда". Стартовав с Земли, он начнет движение к Венере и под воздействием ее гравитационного поля  выйдет сначала на орбиту с расстоянием от Солнца порядка 42 млн. км (60 солнечных радиусов). При последующих гравитационных маневрах это расстояние снизится до 21 млн. км и в результате появится возможность отслеживать  одни и те же детали поверхности светила непрерывно в течение длительного времени - примерно 7 суток. Возможен и дальнейший спуск зонда до 10-12 солнечных радиусов, причем минимальная высота будет ограничиваться  лишь испарением защитного экрана под воздействием солнечного излучения, в результате  чего аппарат  получит собственную "атмосферу", которая нарушит  чистоту измерений. С помощью  двигателей  малой тяги, первенство в создании которых держит Россия, можно будет изменить наклонение орбиты так, чтобы "заглянуть" в невидимые  с Земли полярные области Солнца.

Обладая передовой технологией в разработке электрореактивных двигателей,  Россия могла бы  внести свой вклад и в западный проект исследований Солнца Polar Ecliptic  Patrol-PEP ("Полярно-эклиптический патруль").

Проект предусматривает размещение двух малых космических аппаратов на полярных (или с наклонением 450 к плоскости эклиптики)  гелиоцентрических орбитах так, чтобы их плоскости были перпендикулярны  друг другу.  В этом случае, когда один аппарат находится в плоскости  эклиптики, другой располагается над одним из полюсов Солнца, а когда один из них удаляется от плоскости  эклиптики, другой приближается к ней. Таким образом,  непрерывный мониторинг солнечной активности и солнечного ветра и идущих в направлении Земли солнечных  выбросов и других гелиосферных возмущений будет осуществляться одновременно как в приэклиптических, так и в приполярных областях. Это даст возможность получить объемную картину солнечной короны и солнечных выбросов и обеспечит непрерывный  поток ценной научной информации  о солнечно-земных связях, важной  для решения наиболее  актуальных проблем физики Солнца.

Мнение автора может не совпадать с позицией редакции 

 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии,
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Обсуждения
Заголовок открываемого материала