Полдень 25-й год
Что увидела на Солнце обсерватория SOHO за четверть века работы
2 декабря 1995 года в космос отправилась солнечная обсерватория SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). Ожидалось, что аппарат проработает два года, однако SOHO, пережив ряд поломок, до сих пор исследует наше светило, а ее научную программу хотят продлить до 2022 года. N + 1 рассказывает, показывает и даже дает послушать, что увидела и выяснила обсерватория, которая вот уже четверть века вглядывается в огненный лик нашей звезды.
Титул самого старого аппарата, непрерывно следящего за Солнцем, принадлежит зонду Wind, запущенному в 1994 году. Однако он не получает прямые изображения звезды, а лишь определяет параметры солнечного ветра, превращая их в спектры и графики. А вот SOHO по праву может считаться рекордсменом по длительности полноценных наблюдений за нашей звездой, которые включают в себя получение фотографий Солнца.
Задача обсерватории — ответить на три важных вопроса о Солнце:
- какова структура и динамика недр нашей звезды?
- что такое солнечная корона и почему она аномально разогрета?
- где рождается солнечный ветер и как он ускоряется?
Кроме того, SOHO стал для исследователей одним из главных поставщиков информации о космической погоде, помогая ее предсказывать.
Сама обсерватория работает на гало-орбите вокруг первой точки Лагранжа в системе «Земля — Солнце» и оснащена арсеналом из 12 научных приборов. Она может получать изображения звезды на различных длинах волн и регистрировать потоки заряженных частиц, электромагнитные поля и колебания Солнца.
Океан плазмы
Благодаря SOHO астрономы получили полноценное представление о том, как изменяется активность Солнца в ходе 11-летнего цикла, а гелиофизика вышла на новый уровень понимания механизмов, управляющих поведением звезды.
Обсерватория получила первые карты движения плазменных потоков в конвективной зоне Солнца, позволила ученым описать структуру солнечных пятен, фотографировала огромные протуберанцы и мощные корональные выбросы массы, изучала механизмы ускорения медленного и быстрого солнечного ветра.
SOHO принадлежит также ряд гелиофизических открытий:
- регистрация солнечных торнадо, рождающихся в нижней атмосфере звезды;
- первое прямое наблюдение солнцетрясения — сейсмических волн в фотосфере звезды, вызванных вспышкой;
- описание нового типа солнечных цунами, ударных волн, распространяющихся в хромосфере светила. SOHO увидела подобные волны еще выше, в солнечной короне — их сейчас называют EIT-волны, в честь инструмента на борту SOHO.
SOHO изучает не только внешние, но и внутренние слои звезды, регистрируя и исследуя распространение волн на Солнце. Благодаря обсерватории ученые смогли обнаружить низкочастотные гидродинамические гравитационные волны, за которыми они гонялись более 40 лет — это позволило определить скорость вращения ядра звезды.
А пульсации Солнца, зафиксированные SOHO, астрономы даже перевели в звук, доступный человеческому уху.
Ловец комет
После начала работы обсерватории выяснилось, что SOHO хорошо подходит не только для изучения ближайшей к нам звезды, но и для поиска и наблюдений сближающихся с Солнцем комет — как просто проходящих свой перигелий, так и представителей семейства околосолнечных комет. Поставить «на поток» открытия комет удалось благодаря нескольким факторам: снимки, сделанные аппаратом, выкладываются в открытый доступ, для наблюдений в основном используются коронографы, позволяющие убрать засветку от самой звезды, а NASA запустило проект гражданской науки «Sungrazer», цель которого — поиск новых малых тел Солнечной системы.
В июне 2020 года этот «конвейер открытий» прошел отметку 4 тысячи новых объектов и явно не закончился — к середине сентября добровольцы нашли в данных еще 63 кометы. SOHO наблюдала в этом году и комету C/2020 F3 (NEOWISE), ставшую самой яркой в северном небе за последние 20 лет.
Александр Войтюк
Это самые ранние наблюдения подобного рода
Астрономы при помощи наземного телескопа VLT смогли подробно отследить структуру выброса сверхновой SN 2024ggi спустя всего пару десятков часов после момента прорыва ударной волной фотосферы гибнущей звезды. Это в дальнейшем поможет уточнить модели гибели массивных звезд за счет коллапса ядра. Статья опубликована в журнале Science Advances.