Солнечный зонд «Паркер» прислал снимок Земли
Солнечный зонд «Паркер» прислал фотографию нашей планеты, сделанную незадолго до первого гравитационного маневра у Венеры. Между тем, первое сближение с нашей звездой состоится уже 1 ноября, сообщается в пресс-релизе на сайте NASA.
Зонд «Паркер» разрабатывался с 2008 года и получил свое название в честь американского астронома Юджина Паркера, который в 1958 году опубликовал статью, предсказавшую наличие солнечного ветра — потока высокоэнергетичных заряженных частиц, непрерывно испускаемых Солнцем. Аппарат займется измерением основных характеристик солнечного ветра и солнечной атмосферы вдоль своей траектории, исследованиями электромагнитных полей вблизи Солнца и процессов, идущих в его внешних слоях.
По плану процесс сближения со звездой продлится семь лет — с каждой новой орбитой (всего их 24) аппарат будет все ближе подходить к светилу. Первый перигелий будет пройден уже 5 ноября, на расстоянии около 24 миллионов километров от звезды. Затем, после серии из семи гравитационных маневров вблизи Венеры, аппарат в середине декабря 2024 года сблизится с Солнцем до расстояния около 9–10 солнечных радиусов (около шести миллионов километров). Это в семь раз ближе, чем перигелий орбиты Меркурия, и еще ни один космический аппарат не подбирался настолько близко к Солнцу. При этом зонд будет находится в экстремальных условиях, включающих нагрев, влияние заряженных частиц и излучение от звезды. Чтобы нормально функционировать вблизи Солнца, зонд оснащен системой охлаждения и теплозащитным щитом, работающим в качестве зонта, под которым укроются все научные приборы. Кроме того, многие элементы конструкции и научных инструментов сделаны с использованием высокотемпературных материалов.
Запуск зонда в космос состоялся 13 августа 2018 года, а спустя месяц он передал на Землю первые данные с каждого из своих четырех научных инструментов. 25 сентября, перед совершением первого гравитационного маневра вблизи Венеры (который был успешно проведен 3 октября), зонд при помощи своей оптической системы WISPR (Wide-field Imager for Solar PRobe), состоящей из двух телескопов, получил снимок Земли с расстояния около 43 миллионов километров от планеты. Луна на снимке еле различима и практически сливается с изображением планеты. Помимо Земли и Луны на изображениях можно найти рассеянное звездное скопление Плеяды и две яркие звезды Бетельгейзе и Беллатрикс, а также полусферический блик, создаваемый Землей.
Подробнее о целях этой уникальной миссии и загадках Солнца читайте в нашем специальном материале «Навстречу солнечному ветру».
Александр Войтюк
Они находятся в маломассивных рентгеновских двойных системах
Астрономы на основе наблюдений за пульсаром PSR J1023+0038 определили механизм переключения переходных миллисекундных пульсаров между режимами активности. Предполагается, что он связан с взаимодействием между пульсарным ветром и внутренней частью аккреционного диска, а также с выбросами вещества. Статья опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics. После рождения нейтронные звезды обладают очень высокой скоростью вращения, которая постепенно уменьшается со временем. Однако астрономам известны миллисекундные пульсары, представляющие собой быстровращающиеся нейтронные звезды, которые находятся в маломассивных рентгеновских двойных системах и раскручиваются до миллисекундных периодов вращения за счет аккреции вещества звезды-компаньона. Этот эволюционный путь состоит из нескольких стадий, одна из которых представлена переходными миллисекундными пульсарами — очень редкими и плохо изученными объектами. Они могут находиться в двух состояниях: радиопульсар (объект порождает импульсы радиоволн) и активный режим (нейтронная звезда ярко излучает в рентгеновском диапазоне, аккрецируя вещество из диска вокруг нее). В активном режиме ученые выделяют два состояния — высокий уровень активности, который возникает чаще всего и характеризуется пульсациями рентгеновского, ультрафиолетового и оптического излучения от пульсара, и низкий уровень активности, когда пульсаций нет. Астрофизиков очень интересует, каким образом эти режимы возникают и почему непредсказуемо меняются. Группа астрономов во главе с Марией Кристиной Бальо (Maria Cristina Baglio) из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби опубликовала результаты мультиволновых наблюдений за переходным миллисекундным пульсаром PSR J1023+0038, проведенных в июне 2021 года при помощи наземных и космических телескопов, таких как NuSTAR, XMM-Newton, «Хаббл», VLT, ALMA, VLA, NTT и FAST. PSR J1023+0038 был обнаружен в 2007 году как пульсар с периодом вращения 1,69 миллисекунды, обращающийся вокруг маломассивной звезды-компаньона (около 0,2 массы Солнца) за 4,75 часа. В 2013 году он перешел в режим высокого уровня активности, демонстрируя признаки формирования аккреционного диска. Данные наблюдений позволили астрономам построить физическую модель переключения миллисекундного пульсара между режимами активности. Во время высокого уровня активности существует ударная волна между ветром от пульсара и внутренним аккреционным потоком, где возникает большая часть рентгеновского излучения, а также рентгеновские, ультрафиолетовые и оптические пульсации. При этом самая внутренняя область усеченного, геометрически тонкого аккреционного диска, заменяется радиационно неэффективным, геометрически толстым потоком, а падающее на пульсар вещество втягивается в магнитное поле и ускоряется, образуя компактный джет из плазмы, которая выбрасывается наружу. Переход в режим низкого уровня активности инициируется дискретными выбросами вещества поверх джета вдоль оси вращения пульсара, что приводит к угасанию пульсаций. В таком состоянии пульсарный ветер все еще способен проникнуть в аккреционный диск и инициировать возникновение джета. Затем поток вещества из аккреционного диска может вновь заполнить область вблизи пульсара и он перейдет высокий режим активности. Ранее мы рассказывали о том, как ученые впервые увидели гамма-затмения пульсаров-«черных вдов» и напрямую измерили скорость собственного движения пульсара.