Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Зонд NASA «Паркер» вошёл в объятья Солнца — связь с ним потеряна, но не безнадёжно
25.12.2024 [14:19],
Геннадий Детинич
Связь с зондом NASA Parker Solar Probe прервалась незадолго до того, как 24 декабря аппарат максимально сблизился со звездой. В NASA ожидают, что связь восстановится 27 декабря. Для зонда это было 22-е сближение с Солнцем — самое тесное из всех предыдущих и поэтому самое рискованное. Зонд буквально ворвался в атмосферу светила, загадки поведения которой всё ещё беспокоят учёных. 
Источник изображения: NASA Верхние слои атмосферы Солнца — это его корона. Температура короны может достигать фантастических 1,1 млн ℃. Только её относительно маленькая плотность не позволяет зонду мгновенно испариться в ней. Там не менее, ближе к Солнцу примерно на 1600 км температура фотосферы звезды снижается до 4100 ℃. Это выглядит странно — так же, например, как если бы сковороду при жарке нужно было держать на удалении полутора километров от огня для лучшего нагрева. Истоки этой физики поручено искать зонду «Паркер», что легче делать внутри процесса, чем, например, наблюдая за ним с Земли. В рамках выполнения этой задачи аппарат NASA Parker Solar Probe приблизился Солнцу рекордно близко 24 декабря в 14:53 по московскому времени. Сближение составило 6,1 млн км. К этому моменту зонд также разогнался до максимальной скорости 692 000 км/ч. Это в 300 раз быстрее, чем может двигаться реактивный истребитель. Для разгона зонд четыре раза за весь полёт прошёл рядом с Венерой, что каждый раз придавало ему ускорение без расхода топлива. Следующее сближение зонда с Солнцем ожидается 22 марта 2025 года. После этого зонд должен ещё раз гарантированно сблизиться со звездой 19 июня 2025 года. Если он не выйдет из строя, то в 2025 году будет ещё два сближения, но гарантии этого нет. В 2026 году ожидается, что зонд будет разрушен от близких пролётов Солнца и упадёт на него. Но следует также помнить, что Солнце вошло в фазу максимальной активности в своём 11-летем цикле и способно в любой момент уничтожить зонд в одном из случайных выбросов энергии или корональной массы. NASA отложило запуск важной миссии по изучению космической погоды
24.12.2024 [19:29],
Геннадий Детинич
Весной 2025 года планировался запуск миссии IMAP для изучения физики на стыке солнечных и межзвёздных частиц, а также двух сопутствующих миссий по исследованию космической погоды в околоземном пространстве. Согласно выводам NASA, у миссии IMAP возникли проблемы с готовностью полезной нагрузки, поэтому запуск перенесён на осень 2025 года. Это особенно досадно, поскольку наиболее интересные процессы происходят в период максимальной активности Солнца, который уже начался. 
Художественное представление зонда IMAP. Источник изображений: NASA Миссия IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) будет создавать карту границ гелиосферы — своеобразного пузыря, формируемого солнечным ветром. На границах этого пузыря солнечный ветер сталкивается с частицами из межзвёздного пространства, что образует гелиопаузу — буфер, где межзвёздные частицы замедляются и теряют часть своей энергии. Таким образом, гелиопауза защищает Солнечную систему, создавая внутри неё уникальный микроклимат. Зонд IMAP будет работать из точки Лагранжа L1 — расположенной в 1,5 миллионах километров перед Землёй, между ней и Солнцем. Он не полетит к границам Солнечной системы, как «Вояджеры», поэтому сбор научных данных начнётся сразу после достижения аппаратом пункта назначения. Вместе с ним в качестве сопутствующей нагрузки на ракете Falcon 9 компании SpaceX полетят ещё два зонда: Геокоронная обсерватория имени Каррутерса (ранее GLIDE — Global Lyman-alpha Imager of the Dynamic Exosphere) и SWFO (Space Weather Follow-On). Эти зонда будут наблюдать за Землёй и околоземным пространством для оперативного мониторинга космической погоды. 
Художественное представление Солнечной системы в гелиопузыре Планирование космических миссий становится всё более зависимым от знаний о космической погоде, поскольку человечество стремится исследовать дальние рубежи Солнечной системы, покидая «зонтик» в виде Земли и её магнитосферы, защищающей жизнь на планете. В связи с этим изучение Солнца, солнечного ветра и воздействия межзвёздных частиц на систему приобретает особую значимость, а любые задержки в реализации подобных проектов крайне нежелательны. Зонд NASA «Паркер» пошёл на рекордное сближение с Солнцем
21.12.2024 [13:10],
Геннадий Детинич
В канун Рождества зонд NASA Parker Solar Probe приблизится к Солнцу на рекордно близкое расстояние — всего 6,9 млн км, что очень и очень близко по сравнению с диаметром звезды (1,39 млн км). Фактически «Паркер» нырнёт в верхнюю часть атмосферы Солнца, где температура может достигать 1000 и более градусов по Цельсию. Но такова главная цель миссии «Парнкера» — узнать больше о солнечном ветре, который в этом месте наиболее сильный. 
Художественное представление зонда NASA Parker Solar Probe. Источник изображения: NASA Сближение зонда Parker Solar Probe с Солнцем состоится 24 декабря. Это будет 22-е по счёту приближение к звезде. Зонд летает по вытянутой орбите, но это не спасёт его в итоге от падения на Солнце. Следующий год, по-видимому, станет последним в его жизни. Зонд совершит ещё четыре сближения с Солнцем и в 2026 году сгорит в его атмосфере. Все последующие орбитальные параметры останутся примерно такими, которых он достигнет через три дня. Это касается максимально близкого сближения со звездой (6,9 млн км) и достигнутой скорости порядка 192 км/с. Зонд стал самым быстрым в истории человечества рукотворным объектом и пробудет таким год с небольшим. Тепловой экран зонда «Паркер» выдерживает температуру порядка 1370 ℃. Его датчики и даже проводку пришлось изготавливать из тугоплавких металлов. Более того, даже изоляция проводов — это сапфировое стекло. Пока аппарат выдерживает близкие сближения с Солнцем и продолжает передавать научные данные о частицах и их энергиях, а также о магнитных полях. Солнечный ветер, предсказанный физиком Юджином Паркером (Eugene Newman Parker) в 50-х годах прошлого века и впервые обнаруженный приборами космического аппарата Mariner 2 в 1962 году, формирует космическую погоду в Солнечной системе. Механизм его образования до конца не понятен. Зонд Parker Solar Probe пытается рассмотреть истоки зарождения солнечного ветра, что поможет предсказывать космическую погоду, а для этого приходится буквально касаться Солнца, несмотря на перспективу потерять аппарат. По данным астрономов, Солнце задолжало нам «конец света» — он может наступить в любой момент
14.12.2024 [21:02],
Геннадий Детинич
Заметно повлиявшая на земную цивилизацию зарегистрированная геомагнитная буря произошла лишь однажды — в 1859 году. Но это цветочки по сравнению с тем, на что способны звёзды, подобные Солнцу. На выборке из 56 450 похожих на наше светило звёзд учёные показали, что вспышки на два порядка мощнее способны происходить каждые 100 лет. Эта работа изобилует натяжками и полна пробелов, но по всему выходит, что нам пока крупно везёт. 
Источник изображения: NASA Мы не до конца понимаем физику Солнца. В основе процессов горения звёзд лежит квантовая физика и настоящий случай. Изучая активность Солнца и звёзд того же класса и масштаба учёные опираются на статистику, которая очерчивает границы возможного. На Земле об исторической активности Солнца мы судим по уровню азота во льдах Арктики и Антарктиды, а также с недавнего времени по уровню изотопа углерод-14 в древесине. По этим «записям» удалось восстановить ряд возникших в прошлом экстремальных вспышек на Солнце, самая мощная из которых произошла чуть больше 14 тыс. лет назад. Но у учёных есть другие архивы — целая вселенная данных во всех смыслах. Достаточно собрать статистику по мегавспышкам солнцеподобных звёзд и применить полученные данные к нашей системе. Только есть одна пока непреодолимая погрешность: активность звезды зависит от скорости её вращения вокруг своей оси (чем медленнее и старее звезда, тем ниже активность), а измерить эту скорость можно далеко не всегда. Недостаток этой информации учёные заменили данными о яркости звёзд и их температуре, подобрав наиболее похожие на Солнце по совокупному набору характеристик. Перебрав звёзды из каталога наблюдений телескопа «Кеплер», исследователи отобрали 56 450 звёзд, условно похожих на Солнце. На 2527 из них зафиксировано 2889 супервспышек с энергией, в сотни раз превышающее вспышку 1859 года. И если тогда по всей Земле вспыхнуло оборудование на телеграфных станциях, то в случае мегавспышки, возможно, будут выведены из строя все спутники и широко затронута электроника на поверхности Земли. Массовый выход электроники из строя станет для зависимой от неё цивилизации настоящим концом света. Нехитрые подсчёты показали, что подобные Солнцу звёзды могут испускать мегавспышки каждые 100 лет. Если это так, то наша звезда определённо задолжала нам «конец света». Но есть ещё одна натяжка в работе. Событие 1859 года сопровождалось также выбросом корональной массы в сторону Земли. Вспышка без выброса массы Солнца — в основном рентгеновское излучение — это тоже не сахар. Это прерывание связи и облучение всех, кто летит на самолётах или в космических кораблях. Реальную угрозу представляет плазма Солнца — корональная масса. Заряженные частицы в виде солнечного ветра могут сильно раздуть атмосферу и буквально уронить спутники, а также вызвать наведённые токи в протяжённых металлических конструкциях на земной поверхности. Вспышки далеко не всегда сопровождаются выбросом корональной массы, что служит ещё одним неизвестным в апокалипсическом уравнении учёных. Наконец, вспышки также часто направлены в сторону от Земли, что ещё сильнее снижает вероятность прихода Судного дня. Поэтому, перефразируя классика, можно сказать, что выводы о высокой вероятности конца света сильно преувеличены. Но забывать о такой вероятности нельзя. Продолжаем разбираться в вопросе. В космос запущена пара зондов для создания искусственных затмений Солнца
06.12.2024 [12:59],
Павел Котов
Два разработанных Европейским космическим агентством (ЕКА) аппарата в рамках миссии Proba-3 вчера в 13:34 мск были запущены на индийской ракете-носителе Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV). Она вывела аппараты на вытянутую орбиту с нижней точкой около 573 км и верхней на высоте 60 563 км с наклоном 59° к экватору. Данные аппараты займутся созданием искусственных солнечных затмений для более детального изучения нашей звезды. 
Источник изображений: esa.int После первоначальных проверок два спутника миссии Proba-3 разделятся, а экспериментальная работа с ними начнётся в начале следующего года. Более крупный спутник носит название Coronagraph — он оснащён инструментами для получения изображений короны или внешней атмосферы Солнца. Меньший космический аппарат Occulter оборудован навигационными датчиками и низкоимпульсными двигателями, которые помогут ему занять позицию на расстоянии около 150 м от Coronagraph.Такое расстояние необходимо, чтобы установленный на Occulter экран диаметром 1,4 м скрыл солнечный диск. Он заблокирует ослепительный свет звезды и отбросит на Coronagraph тень размером 8 см, позволив ему изучать составляющие корону нагретые газы.  В естественных условиях солнечная корона скрыта ярким светом звезды, и наблюдать её с Земли можно лишь во время полных солнечных затмений, которые продолжаются считанные минуты. Попытки повторить этот эффект предпринимались с помощью коронографов — космических аппаратов, использовавшихся в предыдущих миссиях. Однако они размещались на тех же аппаратах, что и средства наблюдения, что снижало эффективность из-за дифракции и других оптических эффектов. Поэтому было принято решение разместить диск искусственного затмения на отдельном спутнике, что и стало основой миссии Proba-3.  Запуск одного аппарата длиной 150 м был бы непомерно затратным, поэтому в ЕКА при поддержке Канады разработали миссию с двумя спутниками и бюджетом около €200 млн, рассчитанную на ближайшие десять лет. Около трёх четвертей стоимости миссии профинансировали Испания и Бельгия, не являющиеся членами ЕКА. Аппараты будут поддерживать стабильное расстояние друг от друга при помощи радиолиний, навигационных приёмников и камер на Occulter. Малый спутник будет ориентироваться по светодиодным огням на борту Coronagraph, а для более точного позиционирования будет использоваться лазерный луч, передаваемый с Occulter и отражаемый Coronagraph. В результате расстояние между аппаратами будет контролироваться с погрешностью менее 1 мм и удерживаться до 6 часов — это в 50 раз дольше максимальной продолжительности полного солнечного затмения. Искусственные затмения будут создаваться, когда спутники Proba-3 окажутся в наиболее удалённой от Земли точке своей 20-часовой орбиты. Основная миссия Proba-3 продлится два года, в течение которых учёные рассчитывают провести 1000 часов наблюдений в условиях искусственных затмений.  Coronagraph будет делать снимки каждые две секунды, что позволит учёным исследовать быстрые плазменные волны, которые предположительно вызывают резкий подъём температуры короны. Ещё одним объектом исследований станет свечение плазменных струй, которые, по мнению учёных, играют важную роль в ускорении солнечного ветра — потока частиц, уносящихся от Солнца со скоростью до 2 млн км/ч. Наконец, Proba-3 поможет подтвердить возможность длительного поддержания фиксированного расстояния между двумя аппаратами, что станет основой для будущих миссий по возвращению проб марсианского грунта и очистке околоземной орбиты от космического мусора. Зонд Solar Orbiter прислал самые чёткие изображения поверхности Солнца
21.11.2024 [12:30],
Павел Котов
Европейское космическое агентство (ЕКА) опубликовало самые чёткие на сегодняшний день фотографии повехности Солнца, полученные при помощи аппарата Solar Orbiter. 
Источник изображений: esa.int Снимки были сделаны в марте прошлого года, когда Solar Orbiter находился на расстоянии около 74 млн км от Солнца — они запечатлели зернистую поверхность звезды, известную как фотосфера. Этот слой излучает видимый свет. Изображения были получены с помощью поляриметрического и гелиосейсмического сканера (PHI) — одного из шести важнейших приборов на борту космического зонда. Похожие на гранулы области на поверхности Солнца в действительности представляют собой большие турбулентные ячейки плазмы размером около 1000 км каждая. Эти области создаются конвекцией — процессом, при котором более горячая плазма поднимается из солнечных глубин, а холодная опускается; схожим образом образуются и поднимаются пузырьки в кастрюле с кипящей водой. Конвекционные ячейки покрывают всю поверхность Солнца за исключением солнечных пятен — более тёмных, холодных областей, которые выглядят как пятна на относительно гладкой фотосфере.  Прибор PHI помог также получить новую карту магнитных полей Солнца. Она показывает, что магнитные поля наиболее сильны и сконцентрированы в областях солнечных пятен. Это объясняет, почему солнечные пятна холоднее, чем их окружение: интенсивные магнитные поля в них ограничивают нормальную конвекцию плазмы, движением вещества управляют магнитные силы, и часть тепла не достигает поверхности.  Ещё одна новая карта — тахограмма — показывает величину и направление скорости, с которой движется вещество на поверхности Солнца. Синие области указывают на массу, которая идёт в направлении к Solar Orbiter, а красные — от него. Снимок отражает обращение Солнца вокруг своей оси. Здесь также видны магнитные поля, прорывающиеся сквозь поверхность в областях солнечных пятен.  В марте прошлого года прибор Extreme Ultraviolet Imager (EUI) на борту Solar Orbiter помог получить изображение короны — внешней части атмосферы Солнца. На этом снимке хорошо видны выступающие из поверхности звезды линии магнитного поля. Вдоль этих линий, которые часто соединяют соседние солнечные пятна, проходят огромные объёмы плазмы. Вещество выбрасывается в открытый космос, образуя солнечный ветер — потоки заряженных частиц, которые могут вызывать яркие полярные сияния на Земле и других планетах. Изображения новой серии были составлены из 25 снимков каждое — съёмка всей поверхности занимала около четырёх часов. Solar Orbiter находился относительно близко к Солнцу, и для получения полной картины аппарат приходилось наклонять и вращать. Полное изображение солнечного диска имеет размер 8000 пикселей по одной стороне. Сейчас космический аппарат находится на расстоянии 120 млн км от Солнца, сразу за орбитой Венеры. Solar Orbiter был запущен в 2020 году с целью сбора изображений с солнечных полюсов. Эти изображения удастся получить лишь в начале 2025 года, когда у орбиты аппарата будет достаточный наклон, чтобы иметь прямой обзор полюсов звезды. |
© 1997—2026 3DNews
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
