2024 год стал одним из наиболее важных для гелиофизики
Однажды NASA взмахнуло своим космическим бюджетом и установило: «С 14 октября 2023 по 24 декабря 2024 будет год гелиофизики». Учёные вздохнули: «Давно пора!», и вот солнечный зонд NASA Parker Solar Probe наконец делает ЭТО. Что?
Герой нашего времени, солнечный зонд NASA Parker Solar Probe / Оформление: PogodaSolnce
Вернёмся в прошлое
Прогнозы Королевской Обсерватории Бельгии на 2024 год не совсем оправдались. Ожидалось, что солнечных пятен в том году будет как минимум в полтора-два раза меньше. Однако, их число всё росло. Вместе с тем происходили взрывы: целых 54 солнечных вспышек класса Х случилось в прошлом году. В итоге по своим масштабам пик 25-го солнечного цикла был сильнее 24 и лишь немного уступил 23.
Солнце непредсказуемо. И это опасно. Современный мир опутан сетью сложных технологий: спутниковые системы навигации и связи, электросети и даже трубопроводы*, — всё это уязвимо перед проявлениями космической погоды. Широко известное событие Кэррингтона и Мияке сегодня могло бы привести к неприятнейшим последствиям.
Единственное верное решение в подобной ситуации — изучать наше светило. Правда, сегодня инструменты для этого требуются значительно более мощные.
Год гелиофизики
Начинать нужно с малого, но двигаться уверенно.
То, что 2023—2024 стал годом изучения Солнца, не случайность. Сначала NASA привлекало фотографов и астролюбителей яркими поводами — солнечное затмение 14 октября 2023 и солнечное затмение в апреле 2024 были одними из них. Но внимание к Солнцу в прошедший год было приковано не столько из-за затмений, сколько из-за тех самых вспышек и солнечных пятен, которые своими масштабами могли недурно напугать.
Десятилетний рекорд по размерам побила область пятен 3664. Она также стала четвёртой по величине за последние тридцать лет, достигнув своего пика 10 мая. За время с девятого по пятнадцатое число того же месяца регион пятен «изверг» 9 огромных вспышек: от Х1.1 до Х8.79! На пике своего роста область 3664 спровоцировала геомагнитные бури уровня Kp 8. Полярные сияния тогда были видны не только в северной Европе, но и Австрии со Швейцарией.
Вспышка Х8.79 14 мая 2024 года / SDO/AIA
Не хуже себя показал и прошлогодний февраль, преподнёсший земным наблюдателям вспышку X6.37 22 числа прямиком из области 3590. За последние тридцать лет этот регион также выделился как один из наибольших.
Но всё же, ни одно из пятен или их вспышек не сравнилось по своему величию с открытием, которое ждало человечество к концу года.
Важнейшее событие
Parker Solar Probe уже становился объектом гордости ранее. Например, 14 декабря 2021 он пролетел через верхние слои атмосферы Солнца: это был первый аппарат, которому подобное удалось. Собранные данные сыграли роль в понимании солнечного ветра и дополнили информацию о внешней границе короны. А уже 24 декабря 2024 года «Паркер» поставил новый рекорд, достигнув максимально близкого расстояния со звездой из когда-либо возможных.
Сближение зонда с Солнцем / NASA
Зонд был запущен ещё в 2018 году, при жизни учёного, имя которого досталось аппарату. Доктор Юджин Ньюмен Паркер был пионером в предсказывании «поведения» солнечного ветра и многое дал современной гелиофизике.
Доктор Паркер и зонд / NASA
Планировать амбициозный проект NASA начало в 2009 году. Однако первые упоминания о нём уходят в далёкий 1958-ой. К сожалению, за всё это время аппарат разработан быть не мог: из-за недостатка технологий для охлаждения и защиты устройства.
Задачей космического аппарата должно было стать изучение нагрева солнечной короны, сбор данных о солнечной атмосфере и исследование ускорения солнечного ветра (за время своих исследований он уже успел сделать не только это). Наконец, реализовать проект по созданию «солнечного исследователя» смогла Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса.
За свой аппарат NASA заплатило немалую цену: 1,5 миллиарда долларов США. Значительная часть средств понадобилась, как и говорилось ранее, на разработку поистине грандиозной защиты. Углеродно-композитный щит толщиной 11,5 см, отражающая поверхность из оксида алюминия, световые датчики и солнечные батареи для автономности — лишь немалая часть того, чем снабдили «Паркер» для его убийственной цели. Кроме того, исследовательскую мощность зонда дополнили: FIELDS, WISPR, SWEAP и пр.
Со всем своим багажом и защитой, 29 октября 2018 года, через три месяца после своего запуска, зонд сумел побить предыдущий рекорд по сближению со светилом: ранее это достижение было за Helios 2.
Что ещё было сделано?
В декабре 2021 года НАСА заявило, что Parker Solar Probe провёл первые измерения в атмосфере Солнца. Сделав это, устройство совершило первое в истории пересечение критической поверхности Альфвена. До этого момента было неизвестно, где находится эта поверхность и как она выглядит: всё это смог исследовать «Паркер» и его инструмент SWEAP.
Другой прибор зонда, WISPR, сделал первое обнаружение свободных от пыли зон Солнца. Так стало известно, что выбросы корональной массы также всасывают пыль. Последующие исследования продемонстрировали немало других неожиданных фактов о солнечных энергетических частицах.
Пролетая на расстоянии 833 км (517 миль) от Венеры, зонд задокументировал её радиоизлучение и тут же получил первое полное изображение орбитального пылевого кольца. Кроме этого, Parker Solar Probe также изучал кометы.
Фото Венеры, сделанное «Паркером» / NASA
В конечном итоге, в конце прошлого года «Паркер» подошёл к Солнцу на расстояние 6,12 миллионов километров (3,8 миллиона миль), мчась при этом со скоростью 692 016 км (430 000 миль) в час. Сначала в космическом агентстве не были уверены, пережил ли аппарат столь близкое прикосновение. В канун Рождества стало известно, что зонд живее живых и новый столь близкий контакт позволил ему собрать доселе недоступную информацию!
О том, что же таит в себе Солнце, мы будем гадать ещё многие годы.
Что ждёт нас скоро
Следующие запланированные близкие солнечные проходы космического аппарата состоятся 22 марта 2025 года и 19 июня 2025 года. За зондом всегда можно следить в режиме онлайн здесь.
Был ли 2024 отправной точкой? Или им станет 2025, после получения новых данных с «Паркера»? Возможно, год гелиофизики нас ждёт впереди.
* геомагнитно-индуцированные токи могут проникать в трубопровод, приводя их к коррозии
