Искусственные затмения помогут изучить Солнце
Чтобы заглянуть в самую глубь солнечной короны, ученые из Великобритании предлагают необычную идею — устроить искусственные солнечные затмения прямо в космосе. Это поможет изучать Солнце с той точностью и регулярностью, о которой можно только мечтать на Земле. Проект называется MESOM и может позволить наблюдать за внутренними слоями солнечной атмосферы десятки раз в год, а не раз в несколько лет, как это происходит сейчас.
Суть инициативы в том, чтобы использовать тень Луны, но не с Земли, а с орбиты. Для этого исследователи планируют отправить небольшой спутник, который будет регулярно попадать в нужную точку: в самую темную часть лунной тени, так называемый апекс или вершину теневого конуса. Это позволит создать в космосе условия, аналогичные полному солнечному затмению. Окно для таких наблюдений будет открываться примерно раз в 29,6 дня — именно столько длится один синодический месяц, то есть промежуток между двумя одинаковыми фазами Луны. За два года работы аппарат сможет заснять около 80 затмений. На Земле для этого нужны годы.
Проект представили исследователи из трех британских организаций: лаборатории космических исследований Маллларда при Лондонском университетском колледже, Университета Аберистуита и Космического центра при Университете Суррея. Они подали заявку в Европейское космическое агентство в рамках конкурса малых миссий. Такие отличаются скромным бюджетом — он составляет до €205 млн. Подготавливают их в краткие сроки: от отбора до запуска должно пройти не более восьми лет. Если MESOM получит одобрение, запуск может состояться уже в 2026–2028 годах.
Идея проекта в том, чтобы использовать Луну как естественный заслон от солнечного света — так же, как это происходит при затмении на Земле. Только в этом случае наблюдения будут вестись в космосе, где нет помех от атмосферы. А самое главное — одно искусственное затмение может длиться до 48 минут, что примерно в 10 раз дольше, чем типичное земное. Такой подход даст возможность получать более качественные и продолжительные данные.
Главная научная цель проекта — изучить внутреннюю часть солнечной короны. Это самая горячая и загадочная область солнечной атмосферы, где возникают солнечные бури, выбросы плазмы и другие процессы, влияющие на космическую погоду. Ученые до сих пор не могут точно объяснить, почему корона нагревается до миллионов градусов, хотя поверхность Солнца в сотни раз холоднее.
Сегодня исследовать корону можно либо с помощью специальных приборов, которые искусственно заслоняют солнечный диск (так называемых коронографов), либо во время полных солнечных затмений. MESOM позволит сочетать оба подхода, но с большей точностью и без привязки к редким природным событиям.
Спутник оснастят несколькими научными приборами. Среди них — телескоп высокого разрешения, который предложили разработать в Военно-морской исследовательской лаборатории США, а также спектрометр, который поможет изучить состав и свойства солнечной плазмы. Кроме того, на борту будет установлен спектрополяриметр — прибор, позволяющий анализировать магнитное поле Солнца и связанные с ним явления, такие как пятна и вспышки.
Особенность миссии в том, что MESOM сможет видеть корону ближе к солнечному диску, чем любой существующий спутник. Например, аппарат Proba-3 Европейского космического агентства способен наблюдать за короной с расстояния около 1,1 радиуса Солнца (это 765 тысяч километров), а MESOM сможет приблизиться до 1,02 радиуса — на 56 тысяч километров ближе.
Авторы проекта говорят, что такой регулярный и детальный сбор данных поможет лучше понять, как возникают солнечные вспышки и выбросы корональной массы. Эти явления негативно влияют на работу спутников, радиосвязь и даже на электросети на Земле. Поэтому наблюдения из космоса — это не только вопрос любопытства, но и практическая необходимость.
Сейчас команда ожидает решения от Европейского космического агентства. Ответ должен поступить до конца 2025 года. Если проект одобрят, у ученых появится шанс не просто чаще наблюдать за затмениями, но сделать их частью астрономических исследований.