Зонд Solar Orbiter сделал самые детальные снимки поверхности Солнца
Зонд Solar Orbiter Европейского космического агентства (ЕКА) представил четыре новых снимка Солнца в высоком разрешении — самых детальных и четких из существующих на сегодняшний день. Они отражают все многообразие нашей звезды, раскрывая ее новые и новые грани в нескольких диапазонах длин волн.
Новые изображения видимой поверхности Солнца (фотосферы) собраны из снимков двух бортовых инструментов — поляриметрическо-гелиосейсмической камеры (PHI) и ультрафиолетовой камеры (EUI). Первый из них делает снимки в видимом свете, измеряет направление магнитного поля, а также скорость и направление движения различных слоев звезды. Второй прибор наблюдает Солнце в ультрафиолетовом диапазоне.
Снимки были сделаны в марте 2023 года, когда Solar Orbiter находился на расстоянии менее 74 млн км от Солнца. Из-за такого близкого расположения к светилу, каждое изображение, полученное с помощью приборов, охватывает лишь небольшую его часть. Поэтому космический аппарат приходилось наклонять и поворачивать, чтобы запечатлеть каждый кусочек раскаленной звезды.
Затем 25 снимков, на создание каждого из которых ушло более четырех часов, были соединены воедино. Собранное изображение Солнца по размеру достигает почти 8000 пикселей, что позволяет рассмотреть Солнце в мельчайших подробностях. Исследователи надеются создавать подобные фотографии дважды в год.
Первое изображение, сделанное с помощью EUI, показывает солнечную корону в ультрафиолетовом свете. Над областями активных солнечных пятен видна светящаяся раскаленная плазма, температура которой достигает миллионов градусов. Она движется вдоль силовых линий магнитного поля, исходящих от Солнца, соединяя соседние солнечные пятна.
На втором изображении — магнитная карта, или «магнитограмма», созданная с помощью PHI, на которой Солнце выглядит голубовато-зеленым объектом с разноцветными пятнами. Снимок показывает, что магнитное поле светила сосредоточено в областях солнечных пятен. Обращенное наружу поле обозначено красным, а направленное внутрь — синим цветом. Благодаря сильному магнитному полю, плазма в солнечных пятнах становится холоднее. Обычно тепло переносится от центра Солнца к его поверхности за счет конвекции, но в данном случае этот процесс нарушается, поскольку заряженные частицы вынуждены двигаться по линиям магнитного поля внутри солнечных пятен и вокруг них. Это препятствует переносу тепла.
На третьем изображении прибора PHI в видимом свете поверхность звезды выглядит оранжево-красной с небольшими темными вкраплениями — солнечными пятнами. Они выглядят так, поскольку их температура холоднее всего окружающего пространства, из-за чего эти объекты излучают меньше света. На этом снимке Солнце показано именно таким, каким оно является, с постоянно движущейся светящейся горячей плазмой.
Практически вся энергия, которую излучает Солнце, исходит отсюда — из слоя, температура которого колеблется от 4500 до 6000 °C. Под ним, в так называемой «зоне конвекции», циркулирует горячая и плотная плазма, напоминающая магму в недрах Земли. Из-за этого движения поверхность Солнца выглядит зернистой.
Наконец, четвертое изображение, на котором Солнце «окрашено» в сине-красный цвет, представляет собой тахограмму — карту скорости и направления движения материи светила. Синим цветом обозначено движение по направлению к зонду, а красным — в противоположную сторону. Это показывает, что, хотя плазма на поверхности Солнца обычно движется в одном направлении с общим вращением Солнца вокруг своей оси, она также смещается наружу в области солнечных пятен.
Как отмечают исследователи из ЕКА, магнитное поле — это ключ к пониманию того, как наша звезда ведет себя в различных масштабах и как она развивается. Полученные изображения не только показывают всю многогранность нашего светила, но и имеют важное значение для изучения раскаленной солнечной короны.
Ранее ученые приблизились к разгадке тайны о том, как Солнце получает энергию для нагрева и ускорения солнечного ветра. Сделать это удалось благодаря новым данным, полученным зондами Solar Orbiter и Parker. Выяснилось, что большую роль в этом процессе играют колебания магнитного поля.
