Этот вид является лишь частью нового изображения всей поверхности Солнца в высоком разрешении, полученного поляриметрическим и гелиосейсмическим сканером (PHI) на космическом корабле Solar Orbiter.
Европейское космическое агентство (ЕКА) только что опубликовало четыре новых звездных изображения Солнца, включая изображения всей его видимой поверхности, называемой фотосферой, с самым высоким разрешением на сегодняшний день.
Каждое изображение на самом деле представляет собой мозаику из 25 снимков с высоким разрешением, сделанных миссией Solar Orbiter 22 марта 2023 года. Космический корабль сделал все 100 снимков, когда он находился на расстоянии менее 46 миллионов миль от Солнца. Процесс занял более четырех часов, поскольку космическому кораблю приходилось менять положение для каждой отдельной фотографии. В окончательной мозаике диаметр Солнца составляет почти 8000 пикселей.
«Чем ближе мы смотрим, тем больше мы видим», — рассказывает Марк Миш, астрофизик из Центра прогнозирования космической погоды Национального управления океанических и атмосферных исследований, который не участвовал в получении изображений, Эшли Стрикленд из CNN. «Чтобы понять сложное взаимодействие между большим и малым; между искривленными магнитными полями и бурлящими потоками нам нужно увидеть Солнце во всем его великолепии. Эти изображения высокого разрешения, полученные с Solar Orbiter, приближают нас к этому стремлению, чем когда-либо прежде».
@ESASolarOrbiterСмелая траектория спутника вблизи Солнца оправдала себя, предоставив нам полные изображения поверхности Солнца с самым высоким разрешением на сегодняшний день.
Полная история https://t.co/Cy0H6JZmlp pic.twitter.com/0IyEDeLpX0— Наука ЕКА (@esascience) 20 ноября 2024 г.
Solar Orbiter — это совместная миссия ЕКА и НАСА, управляемая ЕКА, которая была запущена в феврале 2020 года и опубликовала свои первые изображения в июле следующего года. С момента своего запуска программа достигла многих успехов, получив как самые близкие изображения Солнца, так и первые изображения его полярных регионов крупным планом.
Хотя на космическом корабле имеется шесть инструментов формирования изображений, недавно выпущенные изображения были получены только с помощью двух: поляриметрического и гелиосейсмического формирователя изображения (PHI) и устройства формирования изображения для экстремального ультрафиолета (EUI). PHI отвечает за три новых изображения Солнца — изображение в видимом свете, карту направления магнитного поля и карту скоростей, показывающую скорость и направление частей солнечной поверхности. Тем временем EUI создал изображение внешней атмосферы нашей звезды, называемой короной, в ультрафиолетовом свете.
«Эти новые карты высокого разрешения, полученные с помощью инструмента PHI Solar Orbiter, показывают красоту магнитного поля поверхности Солнца и потоков в мельчайших деталях. В то же время они имеют решающее значение для определения магнитного поля в горячей солнечной короне, которое отображает наш инструмент EUI», — говорит в своем заявлении Даниэль Мюллер, научный сотрудник проекта Solar Orbiter в ЕКА. «Магнитное поле Солнца является ключом к пониманию динамической природы нашей родной звезды, от самых маленьких до самых больших масштабов».
Четыре изображения предлагают экскурсию по солнцу в высоком разрешении. Во-первых, изображение в видимом свете ниже изображает постоянно движущуюся поверхность звезды, состоящую из горячей плазмы или, проще говоря, заряженного газа. Этот слой имеет температуру от 8132 до 10832 градусов по Фаренгейту и излучает большую часть солнечной радиации.
Солнце в видимом свете
Под поверхностью Солнца находится зона конвекции, в которой кружится плотная плазма, подобно магме в мантии Земли. Из-за этого явления поверхность Солнца выглядит зернистой, и ученые говорят, что магнитное поле звезды создается бурлящей плазмой.
Темные формы, называемые солнечными пятнами, видны как на изображении PHI в видимом свете, так и на его магнитной карте, показанной ниже. Магнитное поле Солнца сильнее в солнечных пятнах: красный цвет на изображении указывает, куда оно движется наружу, а синий — куда оно движется внутрь.
Солнечные пятна представляют собой концентрированные клубки магнитных полей, в которых плазма отклоняется от смешивающего тепло Солнца конвективного потока, что делает ее более прохладной, чем окружающие области. В результате плазма в солнечных пятнах излучает меньше света и выглядит темной на изображении в видимом свете.
Эта карта, показывающая направление магнитного поля Солнца по лучу зрения, также называется магнитограммой.
На третьем изображении — карте скоростей, показанной ниже — PHI фиксирует движение частей поверхности Солнца: синий цвет указывает на движение к Солнечному орбитальному аппарату, а красный — на движение от него.
«Эта карта показывает, что хотя плазма на поверхности Солнца обычно вращается вместе с общим вращением Солнца вокруг своей оси, она выталкивается наружу вокруг солнечных пятен», — говорится в заявлении.
Карта скоростей, также называемая тахограммой
Наконец, изображение в ультрафиолетовом свете, полученное EUI, захватывает солнечную корону — тонкую внешнюю атмосферу, которую можно увидеть с Земли только во время полного солнечного затмения. Изображение снова демонстрирует интересную активность вокруг солнечных пятен: плазма вырывается наружу вдоль силовых линий магнитного поля, которые иногда соединяют солнечные пятна, расположенные близко друг к другу.
На этом изображении с высоким разрешением показано Солнце в ультрафиолетовом свете, раскрывающее его внешнюю атмосферу — корону.
Согласно заявлению, обработка изображений, в результате которой были получены изображения PHI, была «новой и сложной», но в будущем эксперты ЕКА планируют создавать аналогичные изображения с большей скоростью, потенциально выпуская по два в год.
«Эта миссия — такое сокровище и важна для науки», — сказал Гюнтер Хазингер, директор по науке ЕКА. Space.comЭми Томпсон на момент запуска.
