Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Solar Orbiter: превращение изображений в физику

Solar Orbiter: превращение изображений в физику
Последние результаты Solar Orbiter показывают, что миссия устанавливает первую прямую связь между событиями на поверхности Солнца и тем, что происходит в межпланетном пространстве вокруг космического корабля. Это также дает новое понимание солнечных костров, космической погоды и распадающихся комет.


«Я очень доволен работой Solar Orbiter и различных команд, которые поддерживают его и его инструменты в рабочем состоянии», - говорит Даниэль Мюллер, научный сотрудник проекта ЕКА Solar Orbiter Project. «В этом году это были настоящие командные усилия в трудных обстоятельствах, и теперь мы начинаем видеть, что эти усилия действительно окупаются».

10 научных инструментов Solar Orbiter разделены на две группы. Имеется 6 телескопов дистанционного зондирования и 4 прибора для измерения на месте. Инструменты дистанционного зондирования смотрят на Солнце и его корону. Инструменты на месте измеряют частицы вокруг космического корабля, которые испускает Солнце и известны как солнечный ветер, а также его магнитные и электрические поля. Проследить происхождение этих частиц и полей до поверхности Солнца - одна из ключевых задач Solar Orbiter.

Во время первого прохода Solar Orbiter в непосредственной близости от Солнца, который произошел 15 июня и позволил космическому кораблю приблизиться к отметке 77 миллионов километров, данные регистрировались приборами дистанционного зондирования и на месте.

Следы солнечного ветра

Данные Solar Orbiter позволили рассчитать область источника солнечного ветра, который поражает космический корабль, и определить этот «след» на изображениях дистанционного зондирования. В примере, изученном в июне 2020 года, след виден на краю «корональной дырой», где магнитное поле Солнца простирается в космос, позволяя течь солнечному ветру.

Несмотря на то, что работа предварительная, она превышает все, что было возможно до сих пор.

«Раньше нам никогда не удавалось составить такую точную карту»,- говорит Тим Хорбери из Имперского колледжа в Лондоне и председатель рабочей группы по орбитальному аппарату на месте.


Физика костров

Solar Orbiter также получил новую информацию о солнечных «кострах», которая привлекла внимание всего мира в начале этого года.

Первые изображения миссии показали множество крошечных солнечных извержений, вспыхнувших на поверхности Солнца. Ученые назвали их «кострами», потому что точная энергия этих событий еще не известна. Без энергии не ясно, являются ли они тем же явлением, что и другие извержения меньшего масштаба, которые наблюдались другими миссиями. Это все очень интересно потому, что уже давно считалось, что на Солнце существуют мелкомасштабные «нано-вспышки», но никогда не было возможности увидеть такие небольшие события раньше.

«Костры могут быть нано-вспышками, к которым мы стремимся с помощью Solar Orbiter», - говорит Фредерик Ошер, Institut d'Astrophysique Spatiale, Орсе, Франция, и председатель рабочей группы по дистанционному зондированию орбитального аппарата Solar.

Это важно, потому что предполагается, что нановспышки ответственны за нагрев короны, внешней атмосферы Солнца. Тот факт, что температура короны составляет около миллиона градусов по Цельсию, тогда как поверхность всего около 5000 градусов, по-прежнему остается одной из самых загадочных проблем в солнечной физике сегодня. Расследование этой загадки - одна из ключевых научных задач Solar Orbiter.

Чтобы изучить эту идею, исследователи проанализировали данные инструмента SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment) Solar Orbiter. SPICE предназначен для определения скорости газа на поверхности Солнца. Он показал, что действительно есть мелкомасштабные события, в которых газ движется со значительной скоростью, но поиск корреляции с кострами еще не проводился.

«Прямо сейчас у нас есть только данные о вводе в эксплуатацию, полученные, когда команды еще изучали поведение своих инструментов в космосе, и результаты являются предварительными. Но очевидно, что мы действительно видим очень интересные вещи», - говорит Фредерик. «Solar Orbiter - это открытие, и всё это очень увлекательно».


Серфинг в хвосте кометы

Наряду с прогрессом в достижении запланированных научных целей Solar Orbiter, с космическим кораблем также произошли случайные научные открытия.

Вскоре после запуска Solar Orbiter было замечено, что он будет лететь, проходя через два хвоста кометы ATLAS. Хотя Solar Orbiter не был разработан для такой встречи и не должен был собирать научные данные в то время, эксперты миссии работали над тем, чтобы все инструменты на месте действительно зафиксировали уникальную встречу.

Но у природы был еще один трюк: комета распалась еще до того, как космический корабль приблизился. Таким образом, вместо ожидаемых сильных сигналов от хвостов вполне возможно, что космический корабль вообще ничего не увидит.

Это было не так. Solar Orbiter действительно видел сигнатуры в данных кометы ATLAS, но не то, чего ожидали ученые. Вместо сильного одиночного перекрещивания хвоста космический корабль обнаружил многочисленные эпизоды волн в магнитных данных. Он также обнаружил пыль в пятнах. Вероятно, она появилась изнутри кометы, когда она раскололась на множество мелких частей.

«Впервые мы, по сути, прошли через распавшуюся комету», - говорит Тим. «Там много действительно интересных данных, и это еще один пример качественной случайной науки, которую мы можем сделать с Solar Orbiter».

Нюансы космической погоды

Solar Orbiter большую часть времени измерял солнечный ветер в космосе, регистрируя выбросы частиц от Солнца. Затем, 19 апреля, через орбитальный аппарат Solar Orbiter прокатился особенно интересный выброс корональной массы.


Выброс корональной массы, или CME, - это крупное космическое погодное явление, при котором миллиарды тонн частиц могут быть выброшены из внешней атмосферы Солнца. Во время этого конкретного CME, вспыхнувшего на Солнце 14 апреля, Solar Orbiter прошел примерно 20 процентов пути от Земли до Солнца.

Solar Orbiter был не единственным космическим кораблем, который наблюдал это событие. Миссия ЕКА BepiColombo Mercury в то время летела над Землей. Был также солнечный космический корабль НАСА STEREO, расположенный примерно в 90 градусах от прямой линии Солнце-Земля и смотрящий прямо через область космоса, через которую прошел CME. Он наблюдал, как СМЕ столкнулся с Солнечным орбитальным аппаратом, а затем с BepiColombo и Землей. Объединение измерений со всех различных космических аппаратов позволило исследователям по-настоящему изучить способ эволюции выброса корональной массы при его перемещении в космосе.

«Мы можем посмотреть на него удаленно, мы можем измерить его на месте, и мы можем увидеть, как изменяется CME, когда он движется к Земле», - говорит Тим.

Столь же интригующими, как и космический корабль, который видел это событие, были те, кто этого не видел. Космический аппарат ЕКА-НАСА SOHO, который находится перед Землей и постоянно наблюдает за такими извержениями, едва ли зарегистрировал это. Это помещает событие 19 апреля в редкий класс космических погодных явлений. Изучение таких более неуловимых событий поможет более полно понять космическую погоду.

27 декабря Solar Orbiter совершит свой первый облет Венеры. Это событие будет использовать гравитацию планеты, чтобы повернуть космический корабль ближе к Солнцу, что поставит Solar Orbiter в еще лучшее положение для совместных измерений с НАСА Parker Solar Probe, который также завершит два облета Венеры в 2021 году.

Поскольку Parker выполняет измерения на месте изнутри солнечной атмосферы, Solar Orbiter будет делать снимки той же области. Вместе два космических корабля дадут как детали, так и общую картину.

«2021 год будет захватывающим временем для Solar Orbiter», - говорит Тереза Ньевес-Чинчилла, научный сотрудник проекта НАСА Solar Orbiter Project. «К концу года все инструменты будут работать вместе в полноценном научном режиме, и мы будем готовиться к тому, чтобы стать еще ближе к Солнцу».

В 2022 году Solar Orbiter приблизится к поверхности Солнца в пределах 48 миллионов километров, что на 20 миллионов километров ближе, чем в 2021 году.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Airbus планирует запустить авиалайнеры на жидком водороде к 2035 году

Airbus планирует запустить авиалайнеры на жидком водороде к 2035 году

Компания Airbus заявляет, что находится на пути к тому, чтобы полностью рабочая электрическая силовая установка мегаваттного класса, работающая на криогенном жидком водороде, была испытана в полете к 2026 году, опередив полномасштабный пассажирский авиалайнер с нулевым уровнем выбросов, который она планирует ввести в эксплуатацию к 2035 году.

Эти передовые силовые агрегаты в конечном итоге должны быть полностью заключены в большие отсеки, подвешенные под крыльями, где обычно можно найти мощную реактивную турбину. Каждая капсула будет иметь собственный резервуар с жидким водородом внутри, а также криогенное охлаждающее оборудование, чтобы поддерживать температуру кипения топлива при чрезвычайно низкой температуре -253 ° C. У каждой капс...
05.12.22 09:14
0
0
Ученые научились уничтожать жировые отложения в любом месте тела

Ученые научились уничтожать жировые отложения в любом месте тела

Жировые клетки профессионального спортсмена могут выглядеть совершенно иначе, чем клетки человека, страдающего ожирением, и технологии, позволяющие сделать одни из них более похожими на другие, могут открыть новые мощные методы лечения этого заболевания.

Ученые сообщают о захватывающем прогрессе в этой области, демонстрируя, как положительно заряженные наноматериалы можно вводить в нездоровый жир, чтобы вернуть его в здоровое состояние, закладывая основу для лечения, которое избирательно воздействует на жировые отложения в любом месте тела. Исследование, проведенное учеными из Колумбийского университета, было опубликовано в двух статьях и посвяще...
04.12.22 10:46
0
1
Телескоп Джеймса Уэбба дает беспрецедентное изображение призрачного света в скоплениях галактик

Телескоп Джеймса Уэбба дает беспрецедентное изображение призрачного света в скоплениях галактик

В скоплениях галактик есть часть звезд, которые уходят в межгалактическое пространство, потому что их вытягивают огромные приливные силы, возникающие между галактиками в скоплении. Свет, излучаемый этими звездами, называется внутрикластерным светом и очень слаб.

Его яркость составляет менее 1% от яркости самого темного неба, которое мы можем наблюдать с Земли. Это одна из причин, почему изображения, сделанные из космоса, очень ценны для их анализа. Инфракрасные волны позволяют исследовать скопления галактик иначе, чем с помощью видимого света. Благодаря его эффективности в инфракрасном диапазоне и четкости изображений телескопа Джеймса Уэбба, исследовате...
03.12.22 13:46
0
0
Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Первичные черные дыры — удивительные космические тела, которые активно исследуются астрофизиками всего мира. Исходя из названия, это черные дыры, которые появились на заре существования Вселенной, менее чем через секунду после Большого взрыва.

Теоретическая физика предполагает, что за долю секунды до образования Вселенной пространство не было полностью однородным, поэтому более плотные и горячие области могли коллапсировать в черные дыры. В зависимости от того, когда именно они образовались в течение этой доли секунды, эти первичные черные дыры могли быть очень разной массы и связанными с ней характеристиками.Некоторые физики-теоретики ...
02.12.22 09:01
0
1
Телескоп Джеймса Уэбба дает беспрецедентное изображение призрачного света в скоплениях галактик

Телескоп Джеймса Уэбба дает беспрецедентное изображение призрачного света в скоплениях галактик

В скоплениях галактик есть часть звезд, которые уходят в межгалактическое пространство, потому что их вытягивают огромные приливные силы, возникающие между галактиками в скоплении. Свет, излучаемый этими звездами, называется внутрикластерным светом и очень слаб.

Его яркость составляет менее 1% от яркости самого темного неба, которое мы можем наблюдать с Земли. Это одна из причин, почему изображения, сделанные из космоса, очень ценны для их анализа. Инфракрасные волны позволяют исследовать скопления галактик иначе, чем с помощью видимого света. Благодаря его эффективности в инфракрасном диапазоне и четкости изображений телескопа Джеймса Уэбба, исследовате...
03.12.22 13:46
0
0
Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Первичные черные дыры — удивительные космические тела, которые активно исследуются астрофизиками всего мира. Исходя из названия, это черные дыры, которые появились на заре существования Вселенной, менее чем через секунду после Большого взрыва.

Теоретическая физика предполагает, что за долю секунды до образования Вселенной пространство не было полностью однородным, поэтому более плотные и горячие области могли коллапсировать в черные дыры. В зависимости от того, когда именно они образовались в течение этой доли секунды, эти первичные черные дыры могли быть очень разной массы и связанными с ней характеристиками.Некоторые физики-теоретики ...
02.12.22 09:01
0
-1
Астрономы запечатлели планету размером с Юпитер, вращающуюся вокруг солнцеподобной звезды

Астрономы запечатлели планету размером с Юпитер, вращающуюся вокруг солнцеподобной звезды

Согласно наиболее распространенной теории, планетные системы формируются из больших облаков пыли и газа, образующих диски вокруг молодых звезд. Со временем диски срастаются, образуя планеты разного размера, состава и расстояния от своей звезды.

За последние несколько десятилетий наблюдения в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне привели к открытию дисков обломков вокруг молодых звезд (возрастом менее 100 миллионов лет). Это позволило астрономам изучить планетарные системы в их ранней истории, что дало новое представление о том, как системы формируются и развиваются. Это включает в себя инфракрасный сферический обзор для консорциума э...
30.11.22 20:17
0
1
Космический телескоп Джеймса Уэбба раскрывает химические секреты далекого мира, открывая путь для изучения планет

Космический телескоп Джеймса Уэбба раскрывает химические секреты далекого мира, открывая путь для изучения планет

С тех пор как в 1995 году была открыта первая планета, вращающаяся вокруг звезды, отличной от Солнца, стало ясно, что планеты и планетные системы более разнообразны, чем мы могли себе представить. Такие экзопланеты дают нам возможность изучить, как планеты ведут себя в разных ситуациях. И изучение их атмосферы является важной частью головоломки.

Космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА (JWST) — самый большой телескоп в космосе. Запущенный на Рождество 2021 года, он стал идеальным инструментом для исследования миров. Теперь ученые впервые использовали телескоп, чтобы раскрыть химический состав экзопланеты. И данные, выпущенные в виде препринта (еще не опубликованы в рецензируемом журнале), предлагают некоторые неожиданные результаты. Многи...
27.11.22 18:25
0