Пробуємо корону:: Від зірки до самих до околиць.

Тільки на перший погляд Сонце є майже ідеальним кулею на блакитному небі. Верхні шари його атмосфери тягнуться далеко до самих кордонів Сонячної системи. І, як у будь-атмосфері, тут є своя «погода», вивчити яку критично важливо для нас, якщо ми маємо намір не зупинятися в русі до інших планет.

«Ми живемо в межах атмосфери нашого Сонця, - розповідає Ліка Гухатхакурта (Lika Guhathakurta), голова дослідницької програми LWS (Living with a Star, «Життя із зіркою»). Дійсно, лише на перший погляд неозброєний Сонце виглядає чимось чітко окресленим - майже ідеальний кулю на денному небі. Але ця видима межа - тільки початок: наша зірка має гарячої і неспокійною зовнішньою атмосферою - короною, найдальші межі якої поширюються далеко в космос, охоплюючи не тільки нашу планету, але доходячи до Плутона і далі. Це досить розріджена середовище, і лише найнижчі верстви її іноді стають видимими - наприклад, під час повних сонячних затемнень (наш редактор спостерігав це вражаюче явище і розповів про це в цікавій статті «Ніч серед білого дня»).

Як і у всякій атмосфері, у сонячній короні є своя «погода». Тут зовсім не так спокійно, як здається: йдуть викиди корональної речовини масою в мільярди тонн, трапляються радіаційні шторми, а основний стійкий «клімат» створюють постійні потоки сонячного вітру. Усі планети, всі комети і астероїди в межах Сонячної системи відчувають на собі ці впливи.

На щастя, наша планета захищена набагато краще, в порівнянні зі своїми сусідками. Земля може похвалитися щільною атмосферою і потужної магнітосферою, які до певної міри ізолюють нас від «поганої погоди» в бурхливі атмосфері Сонця. У принципі, поки ми не залишаємо меж нашій затишній планети, ці проблеми нас не дуже-то стосуються, лише іноді проявляючись тимчасовими неполадками в деяких електронних та електричних системах, ну і проблемами з тиском у особливо чутливих людей.

Але тут-то й криється складність: «Ми вже покинули Землю, - каже Ліка Гухатхакурта, - Цивілізація освоює космічний простір». Сьогодні на орбіті працюють багато сотень космічних апаратів. Вони забезпечують телевізійні трансляції, телефонний та інтернет-зв'язок, GPS-навігацію та метеорологічні прогнози ... і багато хто з них відкриті всім «вітрам», що проноситься в зовнішніх шарах сонячної атмосфери. Лише деякі апарати (у тому числі МКС) знаходяться не занадто високо і ще в межах «захисного поля» земної магнітосфери, отримуючи деяку допомогу. Але все ближче час, коли пілотовані кораблі масово рушать на освоєння Місяця і Марса. Вони опиняться в прямому контакті з «сонячною погодою».

Робота за програмою LWS почалася ще в 2001 р. «Раз нам доведеться жити безпосередньо в атмосфері Сонця, - додає Ліка Гухатхакурта, - нам потрібно краще дізнатися її, особливо - навчитися передбачати "негоду" ».

Основна стратегія, яку використовують при цьому вчені, приблизно та ж, що використовується і метеорологами на Землі. Учені мають намір вивести в космос цілу флотилію «метеостанцій», супутників, які ведуть спостереження за різними параметрами сонячної атмосфери. За планом проекту LWS, зараз вже 5 різних місій знаходяться на різних стадіях розробки і використання. Разом вони «оточать» Сонце і досліджують його на такому рівні, який до цих пір був недоступний.

Місія 1. Solar Dynamics Observatory (SDO). Статус: зонд зібраний і майже готовий до старту, в даний момент проходить випробування.

Про неї Ліка Гухатхакурта каже: «Будьте готові до приголомшливих знімкам!» ; Дійсно, на борту цього апарата буде розміщена камера, здатна робити фотографії сонячних плям та викидів з якістю High-Definition.




Втім, самі по собі фотографії не дадуть достатньо інформації. Працюючий в NASA фізик Алекс Пєвцов пояснює: «Сонячна активність нагадує театр маріонеток - щоб зрозуміти рух" ляльок ", знадобиться зрозуміти, за які нитки їх смикають. Ці нитки у Сонця - магнітні поля, які пронизують всю сонячну атмосферу і спрямовують потоки розпеченого речовини і масштабні викиди. Місія SDO дозволить скласти детальні карти сонячного магнетизму, виявивши всі приховані "ниточки" ».

Але цікаво, хто за ці« ниточки »смикає? Цей невидимий ляльковод ховається глибоко в надрах Сонця - і SDO зуміє зазирнути туди завдяки використанню досить цікавою техніки: відстеження вібрацій поверхні зірки. Приблизно такий метод використовують і геологи, вивчаючи сейсмічні хвилі на поверхні Землі, щоб зрозуміти більше про те, що відбувається під оболонкою нашої планети. Цим шляхом геліофізики сподіваються краще дізнатися течії, що існують в надрах Сонця - першоджерелі всього, що відбувається в його атмосфері.

Місія 2. Solar Probe Plus (SPP). Статус: ранні етапи розробки; старт відбудеться не раніше 2015 р.

На думку Лики Гухатхакурті, місія SPP може виявитися найцікавішою з усіх. Термостійкий апарат розробляється спеціально для того, щоб пройти якомога глибше в атмосферу Сонця і «на місці» зібрати дані про склад та характеристики сонячного вітру, а також про існуючі тут магнітних полях. До цих пір жоден зонд не підбирався до розжареної зірку так близько - на відстані 7 млн ??км від її поверхні. Деякі подробиці цієї місії ми описували в замітці «Проба Сонця».

Місія 3. Solar Sentinels. Статус: ранні етапи проектування; запуск відбудеться не раніше 2015 р.

«Ми візьмемо Сонце в кільце!» - Обіцяє Ліка Гухатхакурта. Ця місія складається з чотирьох окремих апаратів (три американських плюс європейський Solar Orbiter), які розташуються навколо екватора зірки, в «реальному часі» поставляючи інформацію про сонячної активності. «Уявіть, що ми намагаємося вивчити земний клімат, спостерігаючи лише за однією стороною планети, - говорить Гухатхакурта. - Це просто неможливо! »

Місія 4. Radiation Belt Storm. Статус: апарати перебувають у виробництві і готуються до пуску в 2011 р.

Безглуздо було б вивчати Сонце, не намагаючись при цьому зрозуміти, як це позначається на нашій власній планеті. Саме ця місія, що складається з пари космічних апаратів, дозволить вивчити їх у взаємозв'язку. Приміром, викинуті Сонцем частинки можуть уловлюватися земної магнітосферою і затримуватися «на підступах» до нашої планеті - представляючи собою досить небезпечний «радіаційний пояс», тільки й чекає, коли через нього полетять космонавти або автоматичні зонди. Супутники місії Radiation Belt Storm вивчать ці області, їх склад і взаємодія з «сонячною погодою».

Місія 5. Ionosphere-Thermosphere Storm. Статус: місія очікує виділення необхідних фінансових коштів.

Ще два апарати вивчать верхні шари земної атмосфери, де вона вперше вступає в контакт з ультрафіолетовим випромінюванням Сонця. Ця область, насичена зарядженими частинками, має серйозний вплив на рух радіохвиль, а як наслідок - на практично всі комунікації та GPS-навігацію. Ця область «дихає» під впливом нестабільного сонячного випромінювання, надаючи вплив на рух супутників на орбіті. Реакцію цього зовнішнього шару і повинні відстежити супутники місії.