Путешествие к Солнцу: НАСА планирует запуск звездного зонда
Солнце и его аномалии, безусловно, заслуживают внимания научных кругов: к примеру, случайная вспышка на звезде может нарушить работу спутников и нанести многим странам (в том числе и России) ущерба на триллионы долларов. Тем не менее, несмотря на близость нашего светила, многие связанные с ним явления до сих пор остаются для ученых предметом обсуждений. За 60 лет исследований они так и не поняли, почему на поверхности температура всего лишь 5500оC, в то время как солнечный нимб или «корона», отстоящий от поверхности на несколько миллионов километров и на 12 порядков менее плотный, нагрет до феноменальных 1−2 миллионов градусов Цельсия! Для того, чтобы поставить последнюю точку в этом споре, аппаратам НАСА необходимо подлететь как можно ближе к Солнцу и прикоснуться к нему.
Мы знаем, что магнитное пересоединение (процесс, где линии магнитного поля из разных доменов сходятся и перестраиваются) заставляет волны энергии расходиться во все стороны, как во время испытания ядерного оружия. В то же время, магнитовибродинамические волны (эти вибрируют скорее как гитарные струны) расходятся вслед за течением плазмы, таким образом перенося энергию с поверхности в корону. Это рабочая гипотеза, но без дополнительных данных понимание таких явлений, как корональный нагрев и ускорение солнечного ветра остается простой теорией. Но ждать осталось не долго.
Зона НАСА, запуск которого запланирован уже на 2018 год, проведет в космосе 7 лет, установив новый рекорд: он подойдет к Солнцу на 37 600 000 км ближе, чем любой космический аппарат, когда-либо изучавший нашу звезду. Но как именно инженеры спроектировали прибор, способный выдерживать столь высокие перегрузки? Мэри Кей Локвуд, инженер космических систем, рассказывает, что конструкция опирается на 4 основных инструмента. Система Solar Wind Electrons Alphas and Protons systems, или SWEAP, будет отслеживать заряды, создаваемые столкновениями электронов, протонов и ионов гели, анализируя состав и свойства солнечного ветра на дистанции в 90 раз большей, чем все его предшественники. Другой модуль, ISIS (Integrated Science Investigation of the Sun), будет использовать свою систему обнаружения для анализа энергетических частиц.
Два других устройства, сенсор FIELDS и телескоп WISPR (Wide-field Imager for Solar Probe), тоже сыграют свою роль. Первый займется анализом электрических и магнитных полей, радиоизлучения и волновых искажений, в то же самое время собирая данные о высокоскоростных пылевых частицах вокруг. Второй позволит осуществить 3D-сканирование как самого солнечного ветра, так и атмосферы и окрестностей Солнца.
Подробнее о том, как будут проходить исследования, вы можете прочесть в статье Йена Грабер-Стила на портале Popular Science.