Пять космических загадок, которые поможет решить Proba-3
Европейское космическое агентство готовится к запуску уникальной миссии Proba-3, которая впервые в истории создаст искусственное полное солнечное затмение в космосе. Два спутника миссии будут летать на расстоянии 150 метров друг от друга, создавая условия, при которых можно будет наблюдать солнечную корону — внешнюю атмосферу Солнца. Эти наблюдения позволят заглянуть в ранее недоступные области, располагающиеся от края солнечной поверхности до расстояния 1,4 миллиона километров от нее.
Миссия Proba-3, которая будет оснащена инновационным оборудованием и станет двигаться по орбите с большой вытянутостью, обещает ответить на множество научных вопросов. Рассмотрим 5 самых важных из них.
1. Почему солнечная корона горячее поверхности Солнца?
Одной из самых больших загадок остается вопрос: почему температура короны в сотни раз превышает температуру поверхности Солнца? Считается, что в короне температура достигает миллиона градусов, тогда как в фотосфере, видимой поверхности Солнца, она составляет всего 4500–6000 °C.
Основной инструмент миссии, коронограф ASPIICS, позволит исследовать движение волн плазмы в короне с беспрецедентной точностью. Ученые смогут наблюдать, как эти волны передают энергию, разогревая внешние слои атмосферы. Использование различных светофильтров поможет различать области с разными температурами, делая загадочную природу короны чуть более понятной.
2. Что разгоняет солнечный ветер?
Солнечный ветер — поток заряженных частиц, который движется от Солнца и взаимодействует с магнитным полем Земли, вызывая полярные сияния. Медленный ветер, связанный с активными областями на Солнце, включает частицы, напоминающие состав короны. Быстрый ветер, наоборот, исходит из корональных дыр — областей, где магнитное поле Солнца «открыто» в космос.
Proba-3 будет изучать как медленный, так и быстрый типы ветра, чтобы понять их происхождение. Инструменты миссии смогут отследить, как магнитные структуры короны взаимодействуют с плазмой и как формируются потоки солнечного ветра.
3. Как Солнце выбрасывает корональные массы?
Корональные выбросы массы — это огромные облака плазмы и магнитных полей, которые могут вызывать магнитные бури на Земле. Эти явления представляют опасность для спутников, навигационных систем и даже энергосетей.
Proba-3 позволит ученым наблюдать корону Солнца вблизи его поверхности, что поможет понять, как формируются и распространяются эти мощные выбросы. Наблюдения в течение нескольких часов дадут детальную картину процессов, предшествующих выбросу, и помогут разработать системы предупреждения о космической погоде.
4. Что происходит в радиационных поясах Земли?
Миссия Proba-3 также изучит радиационные пояса Земли, известные как пояса Ван Аллена. Эти области заполнены заряженными частицами, которые могут представлять угрозу для космических аппаратов и астронавтов.
Инструмент 3DEES на борту спутника будет измерять энергию и направление движения электронов в поясах, что поможет лучше понять их поведение в условиях нормальной космической погоды и при воздействии солнечных бурь. Уникальная вытянутая орбита Proba-3 позволит проводить измерения на больших высотах, где влияние солнечных процессов особенно заметно.
5. Как меняется солнечная активность со временем?
Солнце — главный источник энергии для Земли, и даже небольшие изменения в его излучении могут влиять на климат. Миссия Proba-3 с инструментом DARA измерит солнечное излучение с высокой точностью, помогая ученым понять, как варьируется активность звезды на протяжении ее 11-летнего цикла и за более длительные периоды.
Эти данные станут важным вкладом в климатические модели и изучение того, как солнечная активность могла влиять на климат Земли в прошлом, включая такие периоды, как Малый ледниковый период.
Миссия Proba-3 — это не только шаг вперед в изучении Солнца, но и тестирование передовых технологий. Точное позиционирование спутников с миллиметровой точностью и инновационные инструменты открывают новые горизонты для науки. Proba-3 обещает дать ответы на ключевые вопросы о природе Солнца и его взаимодействии с окружающим пространством, а также заложить основу для будущих исследований нашей звезды.
Ранее мы рассказывали, как ИИ помогает следить за бурями на солнце в реальном времени.
