10 космических аппаратов отследили путешествие солнечного вещества по Солнечной системе
Международная группа астрономов на основании данных с 10 космических аппаратов смогла детально отследить путь и динамику коронального выброса массы, произошедшего на Солнце, от звезды до границ Солнечной Системы. Научная статья опубликована в журнале Journal of Geophysical Research, кратко о ней рассказывается в пресс-релизе на сайте NASA.
14 октября 2014 года коронограф, установленный на космической обсерватории SOHO, зарегистрировал корональный выброс массы, связанный со вспышкой класса M1.1 в одной из активных областей на Солнце. В дальнейшем, по мере продвижения выброса к внешним областям Солнечной Системы, его смогли зарегистрировать 10 космических аппаратов, занимающихся изучением планет и малых тел, что позволило понять динамику выброса по мере удаления от Солнца. Такие исследования позволяют определить правильность моделей, описывающих поведение потоков частиц и излучения от Солнца и их влияния на атмосферы планет, и обезопасить космические аппараты от сбоев, а пилотируемые межпланетные миссии — от вредного влияния на людей.
Через два дня после отрыва от Солнца выброс достиг орбиты Венеры, где был зарегистрирован аппаратами STEREO-A и Venus Express, еще через день поток частиц достиг Марса, где был зарегистрирован орбитальными аппаратами MAVEN, Mars Odyssey, Mars Express и марсоходом Curiosity. Столь пристальное внимание объясняется наблюдательной кампанией по анализу влияния близкого пролета кометы C/2013 A1 на марсианскую атмосферу за двое суток до выброса. Через несколько дней поток быстрых частиц достиг кометы Чурюмова — Герасименко и был зарегистрирован зондом Rosetta. 22 ноября выброс был обнаружен приборами аппарата Cassini, изучающего Сатурн, к 15 января 2015 года он догнал зонд New Horizons в окрестностях Плутона, а в конце марта 2016 года его, предположительно, зарегистрировал зонд Voyager 2, находившийся тогда в области гелиосферной мантии на границе Солнечной Системы.
Анализ накопленных данных позволил определить несколько важных характеристик выброса: большое угловое распределение при распространении (не менее 116°), зависимость скорости потока частиц от расстояния до Солнца, как в головной части выброса, так и по бокам, изменение структуры магнитного поля выброса в зависимости от расстояния до Солнца и оценку форбуш-эффекта в разных наблюдательных точках. Благодаря этим результатам ученые смогли проверить две различные модели распространения солнечного ветра в межпланетной среде. Кроме того, было выявлено влияние выброса на верхние слои атмосферы Марса, что необходимо учитывать для правильной интерпретации данных о влиянии близкого пролета кометы C/2013 A1 на атмосферу Красной планеты.
Работа дала не только богатый научный материал — на ее основании исследователи рекомендуют оснастить все будущие планетарные и астрофизические космические аппараты пакетом мониторинга космической погоды, включающий в себя магнитометр. Кроме того, ученые советуют во время солнечных катаклизмов держать включенными любые научные приборы, способные оценивать параметры плазменной среды, даже если они будут передавать и получать данные на очень низкой скорости.
Ранее мы рассказывали о том, каким образом внутренние гравитационные волны помогли узнать скорость вращения ядра Солнца, как могут погаснуть солнечные вспышки, а также о том, как наше светило опоздало на «бум» рождения звезд.
Александр Войтюк
Его нашли в Сахаре в 2020 году
Планетологи определили, что изотоп 26Al был неоднородно пространственно распределен в ранней Солнечной системе и определять возраст метеоритов только 26Al—26Mg методом необходимо с осторожностью. Такой вывод был сделан в ходе анализа метеорита EC 002, найденного в Сахаре в 2020 году. Статья опубликована в журнале Nature Communications. Считается, что радиоактивный изотоп алюминия 26Al (период полураспада 0,705 миллиона лет), возникающий при взрыве сверхновых, играет важную роль в процессах планетообразования. Тепло, выделяемое при его распаде, обеспечивало нагрев недр планетезималей, протопланет и астероидов в ранней Солнечной системе, что необходимо для протекания процессов метаморфизма, кроме того, он мог способствовать образованию химических соединений. Цепочка распада 26Al—26Mg также может использоваться для радиоизотопного датирования вещества метеоритов или малых тел, его обнаруживали в хондрах, ахондритах и включениях, богатых кальцием и алюминием (CAI), которые считаются одними из первых объектов, образовавшихся в Солнечной системе. Однако для правильной интерпретации данных измерений в космохимических исследованиях необходимо понимать степень равномерности распределения 26Al и других короткоживущих радионуклидов в ранней Солнечной системе. Группа планетологов во главе с Евгением Крестьяниновым (Evgenii Krestianinov) из Австралийского национального университета опубликовала результаты исследования вещества метеорита Erg Chech 002 (или EC 002) и радиоизотопного датирования его возраста при помощи свинец-свинцового (207Pb—206Pb) метода и его сравнения с данными по содержанию элементов цепочки 26Al—26Mg. Ученых интересовала оценка распределения 26Al в ранней Солнечной системе. EC 002 относится к андезитовым ахондритам и был обнаружен в Сахаре в 2020 году, предыдущие исследования показали, что это самая древняя из известных магматических пород в Солнечной системе, представляющая собой фрагмент коры протопланеты. Измеренный свинец-свинцовым методом возраст фракций пироксена, цельных пород и плагиоклаза в составе метеорита составил 4565,56±0,12 миллионов лет, эта временная отметка может однозначно интерпретироваться как время кристаллизации расплава. Измеренное соотношение содержания 26Al/ 27Al в EC 002 больше, чем в ангритах Д’Орбиньи и Sahara 99555, в 3-4 раза, таким образом, 26Al был неоднородно распределен среди зон образования родительских астероидов ахондритов во внутренней части протосолнечной туманности или протосолнечного диска, куда попадал из межзвездной среды. Это, в свою очередь, требует пересмотра относительных возрастов образцов метеоритов, определенных только при помощи цепочки 26Al—26Mg. Ранее мы рассказывали о том, как геохимики впервые нашли в метеорите вещество сверхновой типа Ia.