Космический аппарат Solar Orbiter, созданный в рамках совместной миссии Европейского космического агентства (ESA) и NASA, передал на Землю изображения поверхности Солнца с самым высоким разрешением на сегодняшний день. Эти снимки, сделанные в марте прошлого года, когда зонд находился на расстоянии около 74 миллионов километров от Солнца, предоставляют новые детали динамической и зернистой поверхности нашей звезды, известной как фотосфера.

Поляриметрический и гелиосейсмический сканер (PHI), один из шести приборов на борту космического аппарата, запечатлел гранулы на поверхности Солнца — крупные ячейки плазмы, каждая из которых охватывает около 1000 километров. Эти гранулы образуются в результате конвекции, — процесса, при котором горячая плазма поднимается из глубин Солнца, а более холодная плазма опускается.

Видимая поверхность Солнца, полученная аппаратом Solar Orbiter 22 марта 2023 года. Источник: ESA, NASA / Solar Orbiter / PHI Team

PHI также создал новую карту магнитных полей Солнца, демонстрирующую, что магнитные поля особенно сильны и сконцентрированы в областях солнечных пятен. Интенсивные магнитные поля в этих областях ограничивают конвекцию плазмы, что приводит к снижению температуры в солнечных пятнах по сравнению с другими областями поверхности Солнца.

«Магнитное поле Солнца является ключом к пониманию динамической природы нашей звезды от самых маленьких до самых больших масштабов», — заявил Даниэль Мюллер, научный сотрудник проекта ESA Solar Orbiter.

Это изображение показывает направление магнитного поля на диске солнца. Магнитное поле обычно концентрируется внутри и вокруг солнечных пятен. Источник: ESA, NASA / Solar Orbiter / PHI Team

Другая новая карта, называемая тахограммой, показывает скорость и направление движения вещества на поверхности Солнца. На этой карте синие области движутся к Solar Orbiter, а красные области удаляются, отображая вращение Солнца вокруг своей оси. Магнитные поля можно увидеть прорывающимися сквозь поверхность в областях солнечных пятен.

Карта скоростей показывает скорость и направление движения вещества на видимой поверхности Солнца. Карта показывает вращение Солнца вокруг своей оси, а также, как материал извергается вокруг солнечных пятен. Источник: ESA, NASA / Solar Orbiter / PHI Team

Прибор Extreme Ultraviolet Imager (EUI) на борту Solar Orbiter также заснял корону Солнца, его внешнюю атмосферу, в марте прошлого года. На изображениях видны линии магнитного поля, выступающие из поверхности Солнца, и струи плазмы, соединяющие соседние солнечные пятна. Эти петли плазмы регулярно выбрасываются в космос, образуя заряженный солнечный ветер, который может вызывать полярные сияния на Земле, Марсе и других планетах.

Solar Orbiter в настоящее время находится на расстоянии около 120 миллионов км от Солнца, сразу за орбитой Венеры. Космический аппарат, вместе с Parker Solar Probe NASA, недавно помог раскрыть давнюю загадку о том, как солнечный ветер нагревается и ускоряется в космосе. Этим летом аппарат Solar Orbiter также выполнил ключевую задачу — проследил очаг солнечного ветра до его источника на Солнце, обнаружив уникальные «следы» в потоках солнечного ветра.

Верхние слои атмосферы Солнца. Источник: ESA, NASA / Solar Orbiter / PHI Team

Последние мозаики, состоящие из 25 изображений каждое, были получены в течение примерно четырёх часов. Из-за близости зонда к Солнцу каждое изображение охватывало лишь небольшую часть солнечного диска, поэтому космический аппарат приходилось наклонять и вращать, пока не было получено изображение всей звезды. Затем изображения были сшиты вместе для получения мозаики полного диска размером 8000 пикселей.

«Обработка изображений, необходимая для получения мозаик PHI, была новой и сложной задачей. Теперь, когда это было проделано один раз, обработка данных и сборка мозаик в будущем будут идти быстрее», — поделились в ESA.

Solar Orbiter был запущен в 2020 году с целью сбора неисследованных ранее полюсов Солнца. Эти изображения появятся не раньше начала 2025 года, когда орбита космического аппарата позволит ему достичь большего наклона и обеспечить прямой обзор полюсов Солнца.

Подробнее на iXBT