Там царит полный хаос: человечество впервые увидело полюс Солнца

Люди впервые заглянули в святая святых кухни солнечной погоды

Аппарат Solar Orbiter, запущенный Европейским космическим агентством, впервые в истории сделал снимки южного солнечного полюса. Фотографии получены еще 16-17 марта, но опубликованы только сегодня. Также сфотографирован и северный полюс, но снимки еще не опубликованы. Люди впервые заглянули в святая святых кухни солнечной погоды. Цель – научиться предсказывать солнечные вспышки и магнитные бури. И уже есть первые сенсации: оказалось, что на полюсах царит полный хаос, который и формирует ту непредсказуемую картину солнечных вспышек, от которых у нас на Земле рвется радиосвязь и болят головы чувствительных людей.

МЕСТА ЗАПОВЕДНЫЕ

Все без исключения солнечные космические аппараты перемещаются в одной плоскости, которая называется эклиптикой, или Зодиаком. И все без исключения снимки, которые вы видите на многочисленных сайтах, сняты в том же ракурсе, что и с Земли – потому что мы, на Земле, также привязаны к эклиптике невидимыми цепями.

Большие планеты, включая Землю, все вращаются этой плоскости. Исключение составляют некоторые астероиды и кометы, которых отбросили в сторону мощные гравитационные потрясения. Вырваться из плоскости эклиптики – значит, затратить заметную энергию. А полет к Солнцу и так для космического аппарата затратен. Поэтому и летали так, как летается. Авторы миссии Solar Orbiter решили усложнить задачу, и рассмотреть Солнце в том числе с полярных ракурсов. Прежде на такое решался лишь аппарат Улисс, но там не было фотокамеры.

А увидеть полярные зоны Солнца – критически важно для того, чтобы научиться, наконец, предсказывать солнечные бури. И вот почему.

ТАЙНА МАГНИТА

Что управляет активностью Солнца? Почему дневная звезда то ярится, то замирает, словно в спячке? Краткий ответ – солнечное магнитное поле.

Мы привыкли судить о магнитном поле планет на примере Земли. В Землю словно вставлен гигантский магнит, как у вас на холодильнике, только длинный, и у него есть северный и южный полюса. Да, реальная картина земного магнитного поля значительно (неизмеримо) сложней, но в первом приближении она описывается «магнитом, вставленным в глобус».

Однако, похоже, такое магнитное поле есть лишь у Земли, и больше ни у кого! Даже из планет. На Солнце все вообще не так.

У Солнца, кажется, нет единого магнитного поля. Оно создается фантасмагорией активных областей, которые возникают и исчезают, и все они – они намагничены.

Знаменитые солнечные пятна – это области, где на поверхность выходят силовые линии одного такого магнита. Почти у все пятен есть двойник в другом солнечном полушарии. Там линии, напротив, входят в Солнце. Таким образом, одно полушарие Солнца «заряжено» положительно, другое отрицательно, однако, раз в 11 лет «заряды» меняются местами – это и есть цикл смены солнечной активности.

А еще: иногда полюса, маркированные пятнами, сходятся и объединяются в один, и мы имеем «магнит» одной, положительной или отрицательной, полярности. Где второй конец, мы не видим. Это чушь какая-то: у магнитного поля обязан быть второй полюс! Разбейте магнит с холодильника, и вы не получите отдельно положительный магнит и отрицательный магнит. Вы получите два магнита, каждый с северным и южным полюсами. Но на Солнце – вот такая тайна.

И как бы понятно, что все сходится к полюсам Солнца и там что-то происходит. Но что именно?

Спутник Solar Orbiter впервые сфотографировал солнечный полюс

ХАОС И СОЛНЦЕ

Первые же данные Solar Orbiter говорят о том, что мы прилетели туда вовремя. На Южном полюсе, куда и заглянул аппарат, похоже, царит полный хаос. Положительные и отрицательные магнитики перемешаны и кипят, отчего картина напоминает пузыри в раскаленной воде.

Солнце прошлым летом перевалило максимум своей активности, и готовится к тайному действу. Вот-вот произойдет переполюсовка магнитного поля, точнее, сразу многих магнитных полей. То, что было отрицательным, станет положительным, и наоборот.

Solar Orbiter увидел подготовку к этому процессу. Прямо на наших глазах зарождаются «ядра» будущих активных зон, уже следующего цикла. Похоже, внешне беспорядочная картина солнечных вспышек «дирижируется» именно отсюда. Мы пока не понимаем деталей – но мы заглянули туда как раз для того, чтобы понять.

- Возможность наблюдать за полюсами жизненно важна для понимания того, как работает магнитное поле Солнца в глобальном масштабе, что приводит к 11-летнему циклу солнечной активности, — говорит Люси Грин из команды Solar Orbiter, - Мы увидели ранее не наблюдавшиеся высокоширотные потоки, которые переносят магнитные элементы в полярные регионы, и тем самым закладывают фундамент для следующего солнечного цикла.

ПОЛШАГА ДО ВЕКОВОЙ МЕЧТЫ

Похоже, мы как никогда близки к исполнению вековой мечты человечества: предсказывать солнечные вспышки и магнитные бури. Именно на полюсах находится центр, управляющий этими процессами. Нам придется запускать аппарат, который не пролетами, как Solar Orbiter, а постоянно будет следить за полюсами Солнца. Это непростая задача, но оно того стоит.

То, что активностью Солнца управляют именно полюса, мы не знали (хотя догадывались). Отчего так, и какие все-таки процессы стоят за мельтешением бесчисленных «магнитиков», мы все равно пока досконально не понимаем. Мы смотрим на Солнце как на черный ящик. Но сегодня мы слегка приоткрыли «крышку».

КСТАТИ

Что такое Solar Orbiter

Совместный проект Европейского космического агентства и НАСА. Запущен в 2020 году. Два гравитационных маневра «выбросили» аппарат на наклонную орбиту, внутри орбиты Меркурия. Станция сближается с Солнцем каждые полгода. Solar Orbiter наблюдает Солнце сразу несколькими способами. Так, один прибор делает обычные снимки, а также картографирует магнитное поле. Другой наблюдает в ультрафиолете, где видна не «поверхность» Солнца, а его атмосфера. Наконец, третий инструмент различает разные химические элементы, и буквально видит, как они движутся по Солнцу.

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

Почему российские корабли долетают до МКС за 3 часа, а остальные за 2 дня (подробнее)