Солнечный зонд «Орбитер» предоставил наиболее ясные снимки поверхности Солнца, открыв новые подробности фотосферы и магнитных полей.

Космический аппарат Solar Orbiter, созданный Европейским космическим агентством и NASA, передал изображения поверхности Солнца наивысшего разрешения. Снимки, сделанные в марте прошлого года на расстоянии около 74 миллионов километров от Солнца, показывают новые детали динамичной и зернистой фотосферы звезды.

Поляриметрический и гелиосейсмический сканер (PHI), один из шести приборов на борту космического аппарата, зафиксировал гранулы на поверхности Солнца — крупные ячейки плазмы, каждая размером около 1000 километров. Гранулы возникают вследствие конвекции: горячая плазма поднимается от глубин Солнца, а более холодная опускается.

Видимая солнечная поверхность, запечатленная аппаратом Solar Orbiter 22 марта 2023 года.

PHI разработал новую карту магнитных полей Солнца, показывающую повышенную силу и концентрацию магнитных полей в местах расположения солнечных пятен. Высокая интенсивность магнитных полей в этих областях тормозит конвекцию плазмы, что снижает температуру солнечных пятен по сравнению с другими участками поверхности Солнца.

Понимание динамики Солнца на всех уровнях, от мелких до крупных, возможно благодаря изучению магнитного поля.

Данное изображение демонстрирует траекторию магнитного поля на поверхности Солнца. Магнитное поле часто сконцентрировано вблизи и вокруг солнечных пятен.

Новая карта, названная тахограммой, иллюстрирует скорость и направление движения вещества на поверхности Солнца. На карте синие области движутся к Solar Orbiter, а красные – от него, демонстрируя вращение Солнца вокруг своей оси. Магнитные поля пробиваются сквозь поверхность в областях солнечных пятен.

Карта скоростей отображает скорость и направление движения вещества на видимой поверхности Солнца.
Она демонстрирует вращение Солнца вокруг своей оси и эмиссию материала вблизи солнечных пятен.

В марте прошлого года прибор Extreme Ultraviolet Imager (EUI) на борту Solar Orbiter зафиксировал корону Солнца. На снимках видны линии магнитного поля, выступающие из поверхности звезды, и струи плазмы, соединяющие соседние солнечные пятна. Эти петли плазмы выбрасываются в космос, образуя заряженный солнечный ветер, способный вызывать полярные сияния на Земле, Марсе и других планетах.

«Солнечный изследовател» сейчас находится примерно в 120 миллионах километров от Солнца, сразу за орбитой Венеры. Космический аппарат вместе с «Parker Solar Probe» НАСА недавно помог разгадать давнюю загадку о том, как солнечный ветер нагревается и ускоряется в космосе. В этом году аппарат «Солнечный изследовател» также выполнил ключевую задачу — проследил очаг солнечного ветра до его источника на Солнце, обнаружив уникальные «следы» в потоках солнечного ветра.

Поверхностные слои солнечной атмосферы.

Последние мозаики из двадцати пяти изображений каждая были получены за примерно четыре часа. Из-за близости зонда к Солнцу каждое изображение показывало лишь небольшую часть солнечного диска, поэтому аппарат приходилось наклонять и вращать, пока не получилось изображения всей звезды. Потом изображения соединили для создания мозаики полного диска размером восемь тысяч пикселей.

Для создания мозаик PHI необходимо было обработать изображения, что представляло собой новую и сложную задачу. После её выполнения обработка данных и сборка мозаик в дальнейшем будут происходить быстрее, как сообщили в ESA.

В 2020 году запустили аппарат Solar Orbiter для изучения ранее неизученных полюсов Солнца. Первые изображения появятся не ранее начала 2025 года, когда орбита позволит аппарату достичь большего наклона и обеспечить прямой обзор полюсов.