На прошлой неделе Ревизионная комиссия NASA (SRB) провела критический обзор конструкции (CDR) зонда IMAP, который будет изучать гелиопаузу Солнца — область замедления и смешения частиц солнечного ветра и межзвёздного вещества, то есть границ Солнечной системы. Обзор был проведён на уровне всей миссии и включал оценку всех инструментов и подсистем. Тем самым миссия IMAP получила добро на дальнейшую реализацию и шанс на запуск в космос в 2025 году.

Солнечная система в окружении гелиосферы. Источник изображения: NASA

Зонд IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) создаст карту границ гелиосферы — пузыря, надуваемого солнечным ветром, и окружающего Солнце и все планеты нашей системы. Зонд будет изучать границы этого пузыря — гелиопаузу, на которой солнечный ветер сталкивается с межзвёздным веществом и замедляется. Зонд исследует это взаимодействие, как и выйдет за его пределы, насколько это ему позволят приборы на борту.

Зонд IMAP будет нести десять приборов, которые разрабатывают научные учреждения по всему миру. Обычно детальная проработка компонентов и приборов стартует после процедуры критического обзора конструкции, но в этот раз проектирование приборов и полётных моделей, а также частей конструкции началось задолго до заседания Ревизионной комиссии NASA. Возможно, это связано с неким запаздыванием по планам работ, поскольку миссия планировалась к запуску в 2024 году и теперь вышла за рамки этого расписания.

Зонд IMAP будет нести три группы приборов. Одна группа будет изучать явления на Солнце, другая займётся анализом солнечного ветра вблизи звезды и в окружающем пространстве, а третья группа научного оборудования займётся изучением высокоэнергетических нейтральных атомов. Именно последние рождаются в области гелиопаузы и несут информацию о процессах в пограничных областях гелиосферы.

Обычно атомы заряжены положительно, но их ядра могут на лету присоединять отрицательно заряженные электроны и от этого становиться нейтральными по заряду не снижая скорости. Подобные процессы происходят в магнитосферах планет, но гелиопауза это тоже в некотором роде магнитосфера, только Солнечной системы. Зонд IMAP будет улавливать такие частицы и собирать по ним информацию: скорость, энергию, направление и другое, что поможет узнать о процессах, происходящих на расстояниях до 120 а.е. от Солнца.

Зонд IMAP не полетит на границу гелиосферы. На это путь у него уйдут десятки лет. Аппарат будет выведен в точку Лагранжа L₁, откуда Солнце перед ним будет лежать как на ладони и всегда открытым для наблюдений. Зонд сразу же включится в научную работу и ценная информация не заставит себя ждать.

Центр космических полётов Годдарда Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США опубликовал видео длиной почти в час, которое демонстрирует 133 дня жизни Солнца. В этот ролик включены изображения, полученные с помощью Обсерватории солнечной динамики (SDO), которая была запущена в космос в 2010 году.

Источник изображения: NASA / Goddard Space Flight Center / SDO

Основой видео стали изображения, сделанные с помощью камеры SDO в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне с интервалом 108 секунд. Аппарат располагается на геостационарной орбите высотой 22 тыс. км от поверхности Земли. Солнце делает полный оборот вокруг своей оси за 27 дней, благодаря чему обсерватория может фиксировать постоянные изменения, происходящие на поверхности звезды.

Вместе с этим аппарат исследует внутреннюю часть светила, его магнитное поле и горячую плазму в солнечной короне. Ежедневно SDO делает около 70 тыс. изображений, а общий объём собранных с помощью обсерватории данных составляет около 1,5 Тбайт. Космический аппарат помог учёным создать самый большой набор данных о Солнце.

Представленное видео наглядно демонстрирует изменения, которые непрерывно происходят на поверхности Солнца. Благодаря SDO мы можем видеть огромные петли плазмы, изгибающиеся вдоль силовых линий магнитного поля звезды. Также на видео можно увидеть солнечные вспышки, которые сопровождаются выбросом плазмы. Любопытно, что основная миссия SDO закончилась ещё в 2015 году, но NASA продлило срок службы аппарата до 2030 года, поскольку обсерватория может оказаться весьма полезной для дальнейшего изучения Солнца.

Обсерватория солнечной динамики NASA сообщила, что 6 января на Солнце произошла вспышка экстремальной интенсивности, пик которой пришёлся на 03:57 мск. Поток излучения поразил всю освещённую Солнцем часть Земли, что сказалось на качестве высокочастотной радиосвязи. Коронального выброса массы в этот раз не наблюдалось, но интенсивность света и излучения в других диапазонах превзошла предыдущие в нынешнем цикле солнечной активности.

Источник изображения: NASA

Сейчас Солнце находится в первой половине 25-цикла активности, пик которой ещё не пройден. Пиковые значения ожидаются к середине 2024 года или в начале 2025 года. Но даже сейчас вспышки уходят в класс экстремальных по силе. Зарегистрированная вчера вспышка в левой части Солнца была классифицирована как X1.2. В классификации пять категорий от слабых до экстремальных событий — A, B, C, M и X — и по десять градаций в каждом классе. Зарегистрированная вчера вспышка класса X1.2 относится к экстремальным, но находится в нижней части шкалы внутри своего класса.

За время наблюдения за Солнцем самая максимальная по интенсивности вспышка наблюдалась в 2003 году. Её индекс далеко вышел за принятую классификацию и достиг значения X28. Во время этого события в нескольких штатах США было полное отключение энергосетей и отмечались проблемы с радиосвязью.

В то же время самая большая опасность в таких ситуациях грозит космонавтам на орбите и спутникам. Поэтому сегодня изучению Солнца и космической погоде уделяется очень и очень много внимания. Человечество намерено выйти за пределы орбиты Луны, где магнитное поле Земли перестанет защищать его от солнечной радиации. Без чёткого понимания обстановки в космосе это будет опасным занятием.

В NASA сообщают, что зонд Parker Solar Probe начал 6 декабря 14-е сближение с Солнцем, которое продлится до 16 декабря. Ближе всего зонд приблизился к Солнцу 11 декабря. К поверхности звезды он подошёл на 8,5 млн км. К этому моменту скорость аппарата достигла 586 829 км/ч. На такой скорости путешествие от Земли до Луны заняло бы меньше часа полёта.

Зонд Parker Solar Probe в представлении художника. Источник изображения: NASA

Хотя это не принципиально, зонд не смог побить свой прежний рекорд по набору скорости. Быстрее всего он двигался при сближении с Солнцем год назад, когда разогнался до 586 864 км/ч. Но новые рекорды впереди. Аппарату предстоит сблизиться с Солнцем ещё 10 раз. После 24-й встречи, которая запланирована на 2024 год, Солнце больше не отпустит зонд от себя и он упадёт на звезду. Точнее, сгорит при падении на неё.

Зонд начал свои сближения с Солнцем в период минимальной активности звезды и сейчас проходит сближения в период растущей активности нового 11-летнего цикла. Это позволяет черпать бесценные данные об активности заряжённых частиц вблизи звезды на протяжении всего цикла от начала до его пика. Например, во время предыдущей близкой встречи с Солнцем 5 сентября этого года Parker пролетел через один из самых мощных корональных выбросов массы в истории. Одно дело наблюдать за такими событиями издалека и совсем другое погрузить в них научные приборы.

«Это очень захватывающее время, когда космический аппарат летит так близко к Солнцу и наблюдает за его активностью, — сказал Нур Рауафи (Nour Raouafi), научный сотрудник проекта Parker Solar Probe в Лаборатории прикладной физики им Джона Хопкинса (APL) в Лореле, штат Мэриленд. — Первая часть миссии проходила во время минимума солнечного цикла, когда мы узнали так много нового об относительно спокойных условиях в солнечной атмосфере. Теперь Parker Solar Probe отправляется в новое путешествие, где Солнце будет более активным. Каждая близкая встреча открывает новые возможности для лучшего понимания того, как работает Солнце и как оно влияет на нас здесь, на Земле, и за её пределами».

Китайский космический телескоп Kuafu-1, предназначенный для слежения за Солнцем, передал на Землю свой первый снимок нашего светила, который был сделан в рентгеновском диапазоне спектра. Об этом пишет информационное агентство Синьхуа со ссылкой на данные Китайской академии наук.

В сообщении сказано, что телескоп Kuafu-1 отправил на Землю снимок солнечных вспышек, которые произошли 11 ноября. Для получения изображения аппарат задействовал аппаратуру с жёсткой модуляцией рентгеновских излучений (HXI).

Один из научных сотрудников миссии Kuafu-1 отметил, что телескоп всё ещё находится на этапе тестирования, но уже сейчас эффект визуализации очень хорош, благодаря чему учёные могут идентифицировать детали солнечных вспышек и тонкую солнечную структуру. На представленном снимке аппарат Kuafu-1 запечатлел вспышки M-класса. Несмотря на то, что телескоп может использоваться для наблюдения за Солнцем в течение всего года, в период с мая по август он способен работать не более 18 минут в день, поскольку будет находиться в тени Земли.

Напомним, аппарат Kuafu-1, который также известен как Advanced Space-Based Solar Observatory (ASO-S), был запущен в космическое пространство 9 октября 2022 года. Предполагается, что с его помощью учёным удастся установить связь между магнитным полем Солнца и корональными выбросами массы, которые представляют собой извержения больших плазменных облаков из внешней атмосферы светила. Ожидается, что телескоп сможет функционировать в космосе не менее четырёх лет.