Впервые в истории: космический аппарат Solar Orbiter показал полюса Солнца

11.06.2025 21:39:00 | iXBT.com

Европейское космическое агентство (ESA) опубликовало первые в истории человечества изображения полюсов Солнца, полученные аппаратом Solar Orbiter. До этого момента все снимки Солнца были сделаны с плоскости эклиптики — плоского диска, в котором вращаются Земля, другие планеты Солнечной системы и большинство космических аппаратов. Такой подход наиболее энергоэффективен для запуска и поддержания орбиты.

Изображения южного полюса Солнца были получены с 16 по 17 марта 2025 года при помощи инструментов Solar Orbiter: Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI), Extreme Ultraviolet Imager (EUI) и Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE). В ходе первой высокоширотной наблюдательной кампании аппарат находился под углом 15 градусов к солнечному экватору, а несколько дней спустя достиг максимального угла обзора в 17 градусов, начав первый в истории «полюсной» орбитальный облёт Солнца. Хотя аппарат «Улисс» ранее пролетал над солнечными полюсами, у него отсутствовал инструмент для получения изображений, к тому же он находился значительно дальше от Солнца, чем Solar Orbiter.

Основное изображение: первое изображение южного полюса Солнца, полученное с помощью аппарата Solar Orbiter. Врезка: магнетизм вокруг южного полюса Солнца Источник: ESA & NASA / Solar Orbiter / EUI Team, D. Berghmans (ROB) & ESA / Royal Observatory of Belgium / ESA & NASA / Solar Orbiter / PHI Team, J. Hirzberger (MPS)

Разнообразие инструментов Solar Orbiter позволяет получать уникальные данные. PHI фиксирует видимый свет и картирует магнитное поле, EUI — ультрафиолетовое излучение, позволяющее изучать сверхнагретую плазму солнечной короны (температура до 3 миллионов градусов Цельсия). SPICE регистрирует излучение плазмы на разных высотах над поверхностью Солнца, что помогает моделировать слои солнечной атмосферы. Сопоставление данных этих трёх инструментов позволит картировать потоки вещества в верхних слоях Солнца и, возможно, обнаружить ранее неизвестные явления, например, вихри вблизи полюсов, подобные тем, что наблюдаются у Венеры и Сатурна.

Главная цель изменения орбиты Solar Orbiter — создание более полной картины магнитной активности Солнца, что поможет объяснить 11-летний цикл солнечной активности и переполюсовку. Наблюдения уже показали неожиданную сложность магнитного поля южного полюса: вместо упорядоченных северного и южного полюсов, наблюдается смешение полярностей, что характерно для периода солнечного максимума перед переполюсовкой. Хотя экватор обладает самыми сильными магнитными полями, поля на полюсах обладают сложной и динамичной структурой.

Инструмент SPICE позволил отслеживать движение водорода, углерода, кислорода, неона и магния по их уникальному излучению методом доплеровских измерений, определяя скорости потоков вещества в разных слоях Солнца и скорость выброса атомов углерода в виде выбросов и струй. Это позволит получить трёхмерную картину расширения солнечного ветра, формирующего гелиосферу.

В данный момент анализ полученных данных ещё не завершен. Например, изображение северного полюса Солнца уже получено, но пока не загружено на Землю. Данные с первого полного «полюсного» орбитального облёта Солнца (начался в феврале 2025 года) ожидаются только в октябре. Учёные ESA подчёркивают, что это лишь первый шаг в исследовании солнечных полюсов, в ближайшие годы Solar Orbiter обеспечит ещё более детальные наблюдения, что обещает коренным образом изменить понимание магнитного поля Солнца, солнечного ветра и солнечной активности.

Подробнее