Солнце + Технологии

CCOR-1 является компактным коронографом, который был запущен 25 июня прошлого года на спутнике GOES-19 (старое название — GOES-U) и вышел на геостационарную орбиту 7 июля. Он стал первым подобным коронографом. Его запуск был предназначен для замены устаревающих коронографов LASCO, C2 и C3.

Свои наблюдения коронограф начал 19 сентября 2024 года. Основная его деятельность — отслеживание выбросов CME из нашего светила, но вместе с этим ему удаётся «зацепить» и другие объекты: далёкие планеты, кометы, спутники, космический мусор или Луну.

Наблюдение за последней было недоступно ранее для иных коронографов из-за того, что все они находились в точке Лагранж-1 за орбитой Луны. И даже для CCOR-1 встретить Луну, всё же, является не слишком частым событием. Однако, в ближайшее время мы сможем увидеть это значительно чаще.

Полное видео прохождение Луны:

А таким было первое изображение, полученное с коронографа:

Спутник GOES-19 пробудет в рабочем состоянии, как ожидается, приблизительно до 2040 года. Помимо функций коронографа, спутник также отслеживает погоду на Земле: бури, наводнения и прочее.

В 1897 году в Париже родился будущий астроном Бернар Фердинанд Лио. Он окончил Высшую электротехническую школу в 1917 году и с 1917 по 1928 годы работал в Политехнической школе под руководством таких выдающихся физиков, как А. Перо и Ш. Фабри.

В 1920 году (всего в 23 года!) Лио присоединился к Парижской обсерватории, где начал свою карьеру в астрономии. Его ранние исследования были сосредоточены на изучении планет и Солнца, и именно в этот период он начал разрабатывать свои методы поляриметрических измерений.

С 1921 по 1929 год Лио стал пионером в этой области, изучив множество характеристик поверхностных слоёв и атмосфер планет. Учёный обнаружил, что породы на поверхности Луны, Марса и Меркурия по своим поляризационным свойствам близки к земным вулканическим породам. Его открытия о внутреннем кольце Сатурна, которое поляризует свет так же, как скальные земные породы, а также переменности поляризации излучения Сатурна, стали важными шагами в астрономии. Все эти наблюдения он проводил с помощью созданного им высокочувствительного полярископа.

Работа, направленная на определение состава небесных тел, привела Лио к размышлениям о том, как избавиться от ослепительного блеска солнечного диска при наблюдениях вблизи лимба (видимого края Солнца).

В 1868 году астрономы Локьер и Янссен продемонстрировали, что протуберанцы можно наблюдать, даже когда Солнце не затмевается. Однако наблюдение короны без затмения оставалось нерешённой задачей. В 1882 году астроном Хаггинс предпринял попытку решить эту проблему, но и его усилия не увенчались успехом.

Революционные подходы Лио

Бернар Лио тщательно изучил оптические условия, необходимые для устранения рассеянного солнечного света. В обсерватории он обнаружил, что рассеянный солнечный свет в точке I' от лимба Солнца не может быть уменьшен менее чем в 20 или 30 раз от света короны. Это создавало огромные сложности для наблюдений.

Однако Лио заметил, что на Пик-дю-Миди, после выпадения снега, рассеянный свет иногда становится не более интенсивным, чем свет короны на расстоянии 1' от лимба.

Используя это открытие, он разработал уникальные методы для уменьшения влияния рассеянного света, который часто возникал из-за дифракции по краю линзы объектива, царапин и пузырей на линзе, а также отражённого света от задней части линзы.

Оптические инновации

Лио установил экраны для отсечения света от различных источников рассеяния и смог сфотографировать корону. Его усилия привели к получению спектрогелиограммы в свете 5303 Å, что стало значительным достижением. Он также измерил поляризацию вокруг лимба Солнца и определил точные длины волн ряда эмиссионных линий короны, а также их ширину.

Работы Лио стали основой для будущих исследований и разработки более совершенных инструментов.

12 июля 1931 года — поворотный момент в астрономии. В обсерватории Пик-дю-Миди, расположенной в Пиренеях, Лио получил первую в истории фотографию солнечной короны, сделанную вне затмения.

Не одна лишь коронография

Тем не менее, учёный не ограничился изобретением коронографа. Он также разработал поляризационные фильтры, которые позволяют выделять свет с определенными характеристиками, значительно сужая полосу пропускания по сравнению с обычными фильтрами.

Эти фильтры стали незаменимым инструментом для изучения тонких деталей солнечной атмосферы.

Бернар Лио был не только выдающимся учёным, но и щедрым человеком, всегда готовым помочь коллегам. Его вклад в астрономию был отмечен престижными наградами, такими как медаль Кэтрин Брюс и медаль Генри Дрейпера. А присуждение Золотой медали Королевского астрономического общества Великобритании в 1939-м стало венцом его карьеры.

Что произошло

Cпутники на орбите в конце дня 23 февраля обнаружили сильное извержение из новой, но уже ушедшей за лимб области 4001 (см. выше, правая сторона сбоку). Коронограф LASCO смог заснять выброс из этого региона класса Х2.0.

Хотя вспышка не была направлена на Землю, она вызвала помехи в радиосвязи.

Кроме того, на диске есть несколько других областей, которые могут принести выплески. Это: 3996, 3998 и 4000. Ранее днём область 3998 сгенерировала две средние вспышки М1.0 и ряд небольших. Группа 4001, помимо большого всплеска, ранее изрекла М4.9 и М1.6.

Прогноз

В ближайшие 48 часов учёные оценивают вероятность новых вспышек класса Х в 10 %, вспышки класса М произойдут с вероятностью 65 %.

Кроме того, к 28 февраля стоит ожидать угнетения магнитосферы Земли, так как к нам дойдёт энергия корональной дыры. В ближайшее время в высоких и средних широтах геомагнитная буря не ожидается.

В будущем также возможны вспышки из района 4004. Из более далёких прогнозов: ожидается значительная солнечная активность в марте. Магнитозависимым — подготовиться и достать свои шапочки из фольги.

Хотя год гелиофизики, объявленный NASA, недавно кончился, наблюдения за Солнцем — дело вечное, ведь у нашей звезды наготове множество загадок. Миссия NASA PUNCH (англ. Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere; рус. Поляриметр для объединения короны и гелиосферы) планирует использовать группу из четырёх небольших спутников, которые будут разгадывать эти загадки, работая в унисон и создавая 3D-карту солнечной короны и её перехода в солнечный ветер.

Предыстория

20 июня 2019 года NASA объявило, что PUNCH станет следующей миссией в рамках программы Small Explorer. Целевые сроки подготовки к запуску для миссии были определены на 2023 год. За миссию отвечали Юго-Западный исследовательский институт в Боулдере, а также Офис программы исследователей в Центре космических полётов имени Годдарда, NASA.

10 декабря 2024 года NASA объявило, что космическое агентство совместно со SpaceX нацелено запустить спутники в конце февраля 2025 года.

Было также отмечено, что вместе с PUNCH на борту ракеты SpaceX Falcon 9 в космос отправится астрофизическая обсерватория SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization и Ices Explorer).

В субботу, 18 января 2025 года, спутники были доставлены в Astrotech Space Operations для последней проверки перед запуском. В рамках финальных испытаний были протестированы солнечные батареи на каждом из спутников.

Как это работает

Концепция PUNCH основана на идее создания виртуального телескопа, который сможет наблюдать за короной Солнца и солнечным ветром в 3D.

Для этого четыре небольших спутника будут размещены в разных областях низкой околоземной орбиты, и каждый из них будет оснащён одной камерой. Все вместе спутники смогут создать «виртуальный инструмент» с углом обзора 90°, центрированный на Солнце.

Кроме того, три из четырёх спутников PUNCH будут оснащены широкоугольными тепловизорами, которые будут наблюдать за короной Солнца и солнечным ветром в широком диапазоне углов. Четвёртый спутник будет оснащен узкопольным тепловизором.

Благодаря изображениям с беспрецедентной детализацией, измерения PUNCH позволят преодолеть давний разрыв между удалёнными изображениями короны и солнечного ветра и прямыми измерениями солнечного ветра.

Здесь, на Земле, мы можем видеть солнечную корону во время полного солнечного затмения. Создавая искусственное затмение, PUNCH будет непрерывно получать изображения верхней короны, солнечного ветра и отслеживать выбросы корональной массы с необычайной детализацией и охватом

— доктор Никольн Виалл, научный сотрудник миссии PUNCH в Центре космических полетов имени Годдарда

Ключевые вопросы, на которые должна получить ответ миссия:

• Как атмосфера Солнца переходит в солнечный ветер?

• Как формируются структуры в солнечном ветре?

• Как эти процессы влияют на Солнечную систему?

Будущее

Ожидается, что миссия произведет революцию в прогнозах космической погоды, позволяя учёным отслеживать события космической погоды в трёх измерениях по всей Солнечной системе. Хорошим бонусом служит то, что PUNCH сможет работать с другими солнечными зондами, в том числе с Parker Solar Probe.

Следите за последними обновлениями миссии:
https://www.nasa.gov/punch-mission
https://www.swri.org/punch

В 1609—1610 годах Галилео Галилей уже наметил свою дальнейшую жизнь. Предшествовало этому создание им устройства по мотивам голландского оптика Липперсгея. В дальнейшем созданному прибору было дано название «телескоп». Наблюдения за небесными объектами захватили Галилея, и он твёрдо решил, что именно астрономия — дело его будущего.

Краткая история открытий

В 1610

Спустя время после создания телескопа Галилей выпускает свой труд под названием «Звёздный вестник», где описаны его важнейшие наблюдения: четыре спутника Юпитера, лунные горы и кратеры, звёзды Млечного Пути, Сверхновая Кеплера и прочее.

В том же году Галилей наблюдал за солнечными пятнами. Из-за публикации «Вестника» Галилео стал невероятно популярен и влиятелен. Даже английский посол в Венеции, сэр Генри Уоттон, поспешил отправить один экземпляр королю Якову I. При этом он отметил, что автор «Вестника» скоро станет «либо необычайно знаменитым, либо чрезвычайно смешным». В будущем, однако, всё случилось трагичнее.

Но в те годы это был успех. Многие исследователи того времени, как Иоганн Гольдшмидт или Томас Гарриот, последовали его примеру в создании телескопа, чтобы делать не менее значимые открытия.

В 1611

Галилей всё больше исследует Солнце и Венеру. Он видит энтузиазм вокруг: он уже сумел разжечь у людей интерес к астрономии. Через время он решается отправиться в Рим и оспорить прошлую «систему мира» Птолемея и учения Аристотеля.

Ему снова повезло: его взяли в «Академию деи Линчеи». При этом у него сложились вполне неплохие отношения с Папой Павлом V и кардиналами, ведь несмотря на свою решимость, Галилей также был очень осторожен в своих высказываниях.

В 1613—1615

Галилей продолжает нести науку. В 1613-ом он выпускает следующий немаловажный труд, «Письма о солнечных пятнах». Здесь Галилей не открывает пятна, ведь это уже было сделано до него. Однако, он поддерживает взгляды Коперника и всё больше раскрывает природу Солнца.

25 февраля 1615 года римская инквизиция, злостно относясь к коперниканству, завела дело по обвинению Галилея в ереси. В дальнейшем идеи Коперника оказались запрещены.

Галилей почувствовал, что его труды привели к чему-то неладному, но уже не мог это переменить, даже имея когда-то неплохие отношения с Папой.

В дальнейшем

Галилей отстаивал свои взгляды. Он ещё пытался быть осторожным, но уже не мог сдерживать своё негодование.

В 1623 году выходит его книга «Пробирных дел мастер», а в 1624 году он публикует «Письма к Инголи», часть которых позже была перенесена в «Диалог». Массивную часть труда занимали исследования Солнца и других звёзд.

Ещё много лет, имея хорошие отношения с герцогами и Папами, Галилею удаётся существовать относительно спокойно. Настоящие проблемы произошли почти через десять лет.

Краткая история «падения»

В начале 1632-го книга Галилея «Диалог» (итал. «Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo») вышла в свет.

Это были размышления-итоги всей работы исследователя, оформленные как диалог сторонников разных сил, разных «систем мира». В одном персонаже Галилей «сокрыл» самого себя.

Помня, что прошлые его труды смогли просуществовать, несмотря на запреты коперниканства, он вновь посчитал, что «Диалог» останется нетронутым. Вероятно, движимый победными эмоциями и осознавая, насколько важный труд он проделал, Галилей всё же рассылает книгу римским духовным лицам.

Эффект был сильный. Во-первых, книга была написана на итальянском, а не на латыни, из-за чего её мог прочесть любой желающий, знавший итальянский. Во-вторых, уже тогда Галилей славился не столь хорошей репутацией в кругах прелатов.

Как результат, книгу изъяли из продажи, а Галилея, как еретика, заставили явиться в суд. Несмотря на бушующую чуму, он прибыл в Рим судиться.

Это случилось 13 февраля 1633 года.

Конец

22 июня 1633 года, перед Священной инквизицией, Галилей подписал акт об отречении. Его не признали еретиком, что уберегло его от сожжения.

Тем не менее, он провёл остаток жизни под арестом.

К счастью, жертва Галилея не была лишена смысла. В том числе благодаря его взглядам и трудам мы знаем о Солнце и нашей Вселенной значительно больше. Галилей был реабилитирован в 1822 году.