Звезды, такие как Солнце, при приближении к своему концу склонны уничтожать ближайшие к себе планеты

Согласно новому исследованию, стареющие звезды чаще всего уничтожают гигантские планеты, которые вращаются ближе всего к ним. Об этом рассказывают в Университете Уорика (Великобритания). Когда звезда, подобная нашему Солнцу, исчерпывает запасы водорода и из-за этого подавляет термоядерный синтез в своем ядре, она охлаждается и расширяется, превращаясь в красного гиганта. В случае нашего светила это произойдет примерно через пять миллиардов лет, и ученые считают, что это расширение приведет к уничтожению Меркурия, Венеры и, возможно, Земли, но не имеют доказательств того, как именно это произойдет и произойдет ли вообще. В новом исследовании, опубликованном в журнале Ежемесячные сообщения Королевского астрономического общества, ученые из Университета Уорика и Университетского колледжа Лондона проанализировали почти полмиллиона близко расположенных к нам звездных систем, чтобы получить больше ясности в этом вопросе. Они стремились выяснить, как часто близко расположенные к звезде планеты выживают после того, как их звезда превращается в красного гиганта.

В этих звездных системах исследователи обнаружили, что планеты гораздо реже находятся на орбитах вблизи красных гигантов, что указывает на то, что многие планеты, вероятно, уже были уничтожены, когда их звезды-хозяева расширились.

Главный автор работы, доктор Эдвард Брайант сказал: «Это является убедительным доказательством того, что когда звезды выходят за пределы своей главной последовательности, они могут быстро вызвать спиральное приближение планет к себе и их уничтожение. Это уже некоторое время было предметом дискуссий и теорий, но теперь мы можем непосредственно наблюдать это влияние и измерить его на уровне большой популяции звезд.

Мы ожидали увидеть этот эффект, но все равно были удивлены тем, насколько эффективно эти звезды поглощают свои близкие планеты.

Мы считаем, что разрушение происходит из-за гравитационного противостояния между планетой и звездой, которое называется приливным взаимодействием. По мере эволюции и расширения звезды это взаимодействие становится сильнее. Так же как Луна притягивает океаны Земли, создавая приливы, планета притягивает звезду. Эти взаимодействия замедляют планету и приводят к сокращению ее орбиты, заставляя ее двигаться по спирали внутрь, пока она не разрушиться или не упадет в звезду».

Исследователи сосредоточили свое внимание на звездах, которые только что вошли в «пост-главную последовательность» своей жизни (после исчерпания водорода), и обнаружили только 130 планет и кандидатов в планеты (включая 33, о которых мы ранее не знали), которые вращаются близко вокруг этих стареющих звезд.

Ограничив свое исследование только звездами, которые перешли в стадию охлаждения и расширения (и, следовательно, классифицируются как красные гиганты), они обнаружили, что вероятность того, что красный гигант имеет возле себя планету, составляет всего 0,11%, что примерно в три раза ниже, чем процент звезд главной последовательности, которые имеют близкую гигантскую планету.

Соавтор исследования, доктор Винсент Ван Эйлен сказал: «Через несколько миллиардов лет наше Солнце увеличится и станет красным гигантом. Когда это произойдет, выживут ли планеты Солнечной системы? Мы обнаружили, что в некоторых случаях планеты не выживают.

Земля, безусловно, более безопасна, чем гигантские планеты в нашем исследовании, которые находятся гораздо ближе к своей звезде. Но мы рассматривали только самую раннюю часть фазы после главной последовательности, первые один-два миллиона лет — звезды должны пройти еще долгий путь эволюции.

В отличие от исчезнувших гигантских планет в нашем исследовании, сама Земля может выжить в фазе красного гиганта Солнца. Но жизнь на Земле, вероятно, не выживет».

Хотя это исследование показало, что частота появления гигантских планет уменьшается с возрастом звезды, еще многое нужно узнать из небольшого количества планет, которые все еще находятся на близкой орбите вокруг красного гиганта. Но нужно больше данных, чтобы выяснить, почему некоторые, но не все планеты становятся жертвами стареющих звезд.

Д-р Брайант подытожил: «Как только мы получим массу этих планет, это поможет нам точно понять, что именно заставляет эти планеты двигаться по спирали и разрушаться».

Зонд Parker Solar Probe совершил максимальное сближение с Солнцем

Аппарат Parker Solar Probe вошел в историю, став самым близким к Солнцу созданным человеком объектом. Перигелий был пройден 24 декабря в 14:53 (мск). В этот момент расстояние между зондом и поверхностью звезды составило около 6,1 миллиона километров. Это было 22-е сближение Parker Solar Probe с Солнцем, но предыдущие происходили на большем расстоянии. Планируется, что на такой минимальной дистанции он выполнит еще как минимум два пролета. При этом команда миссии рассчитывает на ее продление, так как все системы зонда работали перед этим перигелием лучше, чем ожидалось. Особые опасения вызывало состояние теплозащитного экрана и солнечных панелей, однако они отлично сохранились. Пока команда миссии не знает, насколько успешно прошло сближение. Зонд ориентируется таким образом, чтобы экраном прикрываться от Солнца – щит, как планировалось, подвергнется нагреву до 980 градусов Цельсия. Поэтому зонд уходит в режим радиомолчания. Он должен подать на Землю сигнал о своем состоянии 27 декабря. А в начале января Parker Solar Probe начнет передавать телеметрию. После этого приступит к отправке научных данных, собранных во время этого рекордного сближения.
Также во время пролета должен быть обновлен рекорд скорости для земных аппаратов.

Предыдущий Parker Solar Probe установил в сентябре 2023 года, развив скорость 635 266 км/ч. Сейчас она должна достигнуть 692 000 км/ч. Следующие перигелии в таких же условиях должны состояться 22 марта и 19 июня 2025 года.

Объект, созданный человеком, достиг скорости 163 км/с. Космический аппарат Parker Solar Probe пролетел рекордно близко к Солнцу

Космический аппарат Parker Solar Probe обновил собственные рекорды, приблизившись к Солнцу ещё ближе и разогнавшись до ещё большей скорости. На прошлой неделе аппарат в рамках очередного витка вокруг нашей звезды приблизился к ней на расстояние всего 8,5 млн км. С одной стороны, это может показаться очень большим расстоянием, ведь даже диаметр Солнца менее 1,4 млн км, но с другой — речь о звезде, и даже на таком расстоянии невероятно жарко. Также зонд смог набрать скорость в 163 км/с или около 568 000 км/ч. Это самый быстрый объект, созданный человеком, и в ближайшее время быстрее будет только он сам. Дело в том, что такие сумасшедшие скорости Parker Solar Probe развивает благодаря гравитационным манёврам, в рамках которых он вращается вокруг Солнца и заодно постепенно приближается к нему. Достичь подобных скоростей просто используя современные двигатели невозможно. К слову, это лишь десятый виток аппарата вокруг Солнца из запланированных 24. Parker Solar Probe был запущен в 2018 году. Его целью является изучение магнитных полей Солнца и источников солнечного ветра, изучение частиц плазмы вблизи светила, изучение электромагнитных полей и так далее.

Астрономы получили самые детальные снимки поверхности Солнца

Немецкие ученые на модернизированном солнечном телескопе GREGOR, крупнейшем в Европе, получили самые детальные за всю историю наблюдений с Земли изображения поверхности Солнца и выявили мельчайшие особенности структуры его магнитных полей. Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics. Процессы, происходящие на Солнце, оказывают огромное влияние на нашу планету, жизнь на ней и функционирование технологической инфраструктуры. Особые риски связаны с мощными всплесками солнечной активности — солнечными вспышками, или выбросами ионизирующего излучения, вызванными генерацией сильных магнитных полей. Эти поля проявляются в фотосфере звезды как солнечные пятна. С солнечной активностью также связаны земные магнитные бури — следствие достигающих Земли возмущений межпланетной среды. Чтобы минимизировать воздействие экстремальных событий на Солнце на человека, работу наземных приборов и спутников на орбите, ученые должны максимально точно предсказывать места их появления и мощность, а для этого нужны средства детального наблюдения за поверхностью Солнца и его магнитными полями. Немецкие ученые, работающие на самом крупном в Европе солнечном телескопе GREGOR, расположенном на острове Тенерифе в Атлантическом океане, в этом году завершили его модернизацию. Теперь этот телескоп позволяет различать на поверхности Солнца детали размером до 50 километров при диаметре звезды 1,4 миллиона километров. Для сравнения: это как с расстояния в один километр увидеть острие иглы на футбольном поле.

"Это был очень захватывающий, но в то же время чрезвычайно сложный проект. Всего за один год мы полностью переработали оптику, механику и электронику, чтобы достичь наилучшего качества изображения", — приводятся в пресс-релизе Фрайбургского университета слова первого автора статьи и директора немецких солнечных телескопов на Тенерифе доктора Люсии Кляйнт (Lucia Kleint).
Ученые обнаружили и устранили несколько проблем оптической системы телескопа, которая состоит из множества зеркал, линз, стеклянных кубов, фильтров и других оптических элементов. И каждый должен быть идеальным, чтобы вся система работала с максимальной производительностью.

Специалисты по указанию ученых заменили два внеосевых параболических зеркала на новые, отполированные с точностью до шести нанометров — это примерно одна десятитысячная диаметра человеческого волоса. В сочетании еще с несколькими усовершенствованиями эта переработка позволила существенно увеличить четкость обзора.
Теперь, когда после снятия режима изоляции Испания открыла свои границы, немецкие ученые вернулись в обсерваторию на Тенерифе и сделали первые изображения с помощью модернизированного телескопа. Это самые детальные изображения Солнца, когда-либо сделанные европейским телескопом.

"Проект был довольно рискованным, поскольку на модернизацию телескопов обычно уходят годы. Но отличная командная работа и тщательное планирование привели к успеху. Теперь у нас есть мощный инструмент для решения загадок на Солнце", — говорит руководитель исследования Светлана Бердюгина, профессор Университета Альберта-Людвига во Фрайбурге и директор Института солнечной физики имени Лейбница (KIS).

По словам исследователей, новая оптика телескопа GREGOR позволит им детально изучать магнитные поля, конвекцию, турбулентность, солнечные вспышки и пятна.

Зонд Solar Orbiter приблизился на максимальное расстояние к Солнцу

Пару месяцев назад Наземный солнечный телескоп Национального научного фонда США Inouye сделал самые детальные в истории снимки поверхности Солнца. Этот телескоп расположен на Гавайях, и в его основе лежит четырехметровое зеркало, которое позволило ученым в максимально высоком разрешении рассмотреть участок на Солнце. Вскоре нас ждет еще одно открытие: зонд Европейской космической организации ESA приблизился на максимальное расстояние к Солнцу и сделает фотографию нашей звезды с рекордного расстояния. Это расстояние — 77 млн км, или половина дистанции от Земли к Солнцу. Взять с собой огромный четырехметровый телескоп, конечно, не удалось, поэтому фотография будет не такой качественной, как снимок американского телескопа на Гавайях. Но зато с такого близкого расстояния можно будет увидеть гораздо более широкий солнечный спектр, и съемке не будет мешать плотная атмосфера Земли. В рамках миссии ESA ученые испытают шесть бортовых телескопов Solar Orbiter, которые должны отправить на Землю фотографию Солнца с рекордно близкого расстояния примерно в середине июля текущего года. Аналогичный зонд Parker Solar Probe NASA подлетал еще ближе к Солнцу, но, к сожалению, на его борту не было телескопов, которые можно было направить прямо на яркую звезду.

«Наши телескопы с ультрафиолетовым изображением имеют такое же пространственное разрешение, как и Солнечная динамическая обсерватория (SDO) NASA, которая делает изображения Солнца в высоком разрешении с орбиты Земли. Поскольку в настоящее время мы находимся на половине расстояния от Солнца, наши изображения имеют в два раза большее разрешение, чем у SDO, во время этого сближения», — говорит один из руководителей проекта Solar Orbiter Даниэль Мюллер.

По его словам, с помощью этих снимков ученые получат новые данные о поверхности Солнца, его внешней атмосфере — короне — и более широкой гелиосфере вокруг него.

В начале 2021-го Solar Orbiter должен будет приблизиться к Солнцу на 42 млн км, — это ближе, чем расстояние от нашей звезды к Меркурию.

В 2022-м ученые планируют использовать гравитацию венеры, чтобы немного сместить орбиту Solar Orbiter и позволить телескопам сфотографировать полюса Солнца из наиболее удачных ракурсов.

Изучение активности на солнечных полюсах позволит ученым исследовать, как формируется солнечный ветер, который влияет на окружающую среду всей Солнечной системы.

На Солнце начинается новый цикл

Начинается 25-й цикл солнечной активности. Последний его признак — это солнечное пятно AR2765, которое поворачивается к Земле в южном полушарии Солнца. Алан Фридман прислал эту фотографию из Буффало в штате Нью-Йорк. По его словам, он был так взволнован перспективой увидеть, как солнечное пятно нового цикла начнет свое путешествие по диску, что решил использовать свой 10-дюймовый телескоп (вместе со специальным солнечным фильтром!). Центральная темная часть солнечного пятна почти вдвое шире Земли, за ней следует след магнитной турбулентности, простирающийся на 112,6 тысячи километров позади солнечного пятна. Такие размеры делают его легкой мишенью для любительских солнечных телескопов. Солнечное пятно также является источником небольших вспышек. Обсерватория солнечной динамики НАСА 5 июня зафиксировала вспышку класса B3. Взрывом выбросило облако плазмы в космос, однако не в сторону Земли. Впрочем, солнечное пятно поворачивается к Земле, поэтому излучение от будущих вспышек может достичь нашей планеты.

Гелиосфера выглядит еще более необычно, чем предполагалось

Каждую секунду ежедневно Солнце выбрасывает потоки крохотных высокоэнергетических частиц, известных как солнечный ветер. Этот ветер дует по всей Солнечной системе, и границы зоны его воздействия простираются далеко за пределы орбит планет, в межзвездное пространство. Однако, чем дальше солнечный ветер находится от нашей звезды, тем медленнее движутся его потоки. Так, внутренние планеты Солнечной системы испытывают мощное влияние высокоскоростного солнечного ветра, вызывающего полярные сияния, в то время как у внешнего края нашей планетной системы солнечный ветер значительно ослабляется. А еще дальше – на расстоянии, примерно в два раза превышающем радиус орбиты Нептуна – солнечный ветер встречается с потоками частиц, движущимися в пространстве между звездами, и встретившись, эти потоки взаимно уравновешивается. В результате такого уравновешивания формируется «пузырь», называемый гелиосферой. Гелиосфера имеет форму «капли», при этом ее толстая часть обращена в сторону движения Солнечной системы по галактике. Недавно группа исследователей под руководством Мерав Офер (Merav Opher) из Бостонского университета, США, собрала данные, полученные при помощи разных космических миссий, чтобы создать модель гелиосферы нашего светила. В результате исследователи наблюдали нечто, напоминающее огромный круассан.

Эта необычная форма связана с двумя источниками частиц высокой энергии во внешней части Солнечной системы. Первым источником является сам солнечный ветер, генерируемый у поверхности нашей звезды и вырывающийся с поверхности светила в космос. Вторым источником авторы называют нейтральные частицы, которые просачиваются в Солнечную систему, где происходит потеря частицами электрона и превращение их в иную форму солнечного ветра.

Взаимодействие между этими двумя группами частиц является очень сложным, и их «электромагнитный танец» обусловливает необычную форму гелиосферы, пояснили авторы.

Почему на Солнце нет пятен?

На Солнце нет заметных пятен уже 4 месяца! С 19 мая по 30 сентября 2019 года Солнце было чистым более 90% времени. В течение всего этого периода появилось только 6 едва заметных пятен, часто исчезающих очень быстро. Также не было зафиксировано ни одной значительной солнечной вспышки. Все это является признаком того, что солнечный минимум находится в процессе и, вероятно, близок к самой глубокой своей точке. В целом за 2019 год (с января по сентябрь) Солнце было чистым 73% времени, что сопоставимо со среднегодовыми показателями солнечного минимума 2008 года (73%) и 2009 года (71%). Какие изменения космической погоды происходят во время солнечного минимума? В результате того, что магнитное поле Солнца ослабевает, растет поток космических лучей — это излучение от сверхновых, черных дыр и других источников в нашей Галактике. Астронавты, пилоты и пассажиры авиалайнеров будут получать повышенную дозу радиации. Редкостью становятся мощные вспышки на поверхности Солнца. Согласно закону Хейла, солнечные пятна меняют полярность от одного солнечного цикла к другому. Солнечные циклы всегда смешиваются на своих границах. Короткоживущие эфемерные пятна, принадлежащие 25-му солнечному циклу, уже были замечены пять раз: 20 декабря 2016 года, 8 апреля и 17 ноября 2018 года, 28 мая и 7 июля 2019 года. В ближайшие месяцы можно ожидать появления большего количества солнечных пятен нового цикла по мере того, как угасает 24-й и оживает 25-й солнечный цикл. Если прогнозы синоптиков верны, следующий солнечный максимум наступит в 2023 году.

Parker Solar Probe приблизился к Солнцу на рекордное расстояние

Космический зонд НАСА Parker Solar Probe, предназначенный для изучения солнечной короны, совершил в понедельник первое сближение с Солнцем, сообщило ведомство в понедельник. "Сталкиваясь со смертельным жаром и радиацией, наш космический аппарат Parker Solar Probe совершил свое первое сближение с Солнцем, когда в районе 22.28 по времени Восточного побережья США подошел к нему на расстояние 15 миллионов миль (более 24 миллионов километров)", — сообщило ведомство в Twitter. В НАСА сообщили, что аппарат движется на скорости 343 тысячи километров в час. В максимальной точке сближения аппарат "пережил" температуру в районе 19,9 миллионов градусов Цельсия. Ранее, 29 октября, зонд стал самым близким к Солнцу из созданных когда-либо человеком аппаратов, побив принадлежавший немецко-американскому зонду Hellios 2 рекорд в 26 миллионов миль (41,8 миллиона километров). Parker Solar Probe, который назван так в честь астрофизика Юджина Паркера, стартовал с Земли в августе текущего года. По расчетам создателей, в течение семи лет ему предстоит совершить 24 витка вокруг Солнца. Зонд оснащен рядом инструментов, расположенных под массивным тепловым щитом, который должен защитить зонд от "солнечного ожога", в их числе камера, прибор для измерения магнитного и электрического поля в атмосфере Солнца, а также два инструмента для измерения и наблюдения за частицами "солнечного ветра".

Ранее в НАСА сообщили, что первые полученные им снимки будут переданы на Землю в декабре.

Как выглядит рассвет на Сатурне (ФОТО)

Зонд «Кассини» получил фотографии Сатурна в момент восхода Солнца, чьи лучи только начали подсвечивать кольца планеты-гиганта и верхушки ее облаков, сообщает Лаборатория реактивного движения NASA. Фотографии «восхода» на Сатурне были во время одного из последних «нырков» зонда через кольца планеты-гиганта в конце марта этого года, когда научная команда «Кассини» готовилась заключительному этапу работы зонда — «Финал оперы». Эти снимки были получены с расстояния в примерно миллион километров от верхнего слоя облаков планеты-гиганта, в тот момент, когда Солнце только начало касаться его поверхности и верхней кромки колец. Подобная «подсветка» колец утренним Солнцем, как рассказывают специалисты NASA, позволяет рассмотреть их многослойную структуру и увидеть все промежутки между отдельными кольцами.

Солнечный зонд Паркер установил два исторических рекорда за день

6 ноября примерно в 04:28 утра зонд впервые пройдет перигелий (ближайший к Солнцу пролет около звезды). Спустя 78 дней после запуска с Земли беспилотный космический аппарат Солнечный зонд Паркер побил два рекорда: сначала он сблизился с нашей звездой на минимальное для искусственных объектов расстояние, а затем стал самым скоростным человеческим аппаратом по отношению к светилу (гелиоцентрическая скорость). Об этом сообщили в пресс-службе Аэрокосмического управления США. Около 04:54 утра зонд преодолел отметку в 247 тысяч км/ч. Это уже больше, чем скорость немецко-американского аппарата Helios 2 в апреле 1976 года. Как отметили в руководстве миссии, "Паркер" постоянно будет ускоряться, пока в 2024 году не достигнет скорости под 700 тысяч км/ч (около 200 км/с). Вчера, в 19:04 вечера, зонд прошел в 42,7 млн км от поверхности Солнца, чем также улучшил показатели "Гелиоса-2" из упомянутой выше миссии. В 2024 году "Паркер" сблизится с короной Солнца на расстояние всего около 6,2 млн км, то есть практически зайдет в фотосферу. Где сейчас находится зонд, а также всю текущую информацию о нем можно отслеживать по этой ссылке. Ниже на схеме показано местонахождение SPP по состоянию на утро 30 октября:

12 августа 2018 года ракета Delta IV в своей максимальной конфигурации вывела на траекторию к светилу Солнечный зонд Паркер. Это одна из самых дорогих миссий в научной истории NASA (не менее $750 млн) и первая, названная в честь живущего человека - 91-летнего американского астрофизика Юджина Паркера, который в качестве почетного зрителя наблюдал за запуском.

Как новый солнечный зонд Parker может ускорить космические путешествия

Один из поводов лететь как можно ближе к Солнцу — исследование самых удаленных частей Солнечной системы и даже экзопланет у других звезд. Современные технологии не позволяют добраться до Плутона и прочих объектов за орбитой Нептуна быстрее, чем за семь лет. Про облако Оорта, источник долгопериодических комет на самой границе нашей системы, и говорить нечего: оно расположено настолько далеко, что не все верят в его существование, — полет туда растянется на столетие. Однако именно Солнце могло бы сократить эти сроки в разы, причем без радикально новых технологий. Если верить расчетам, солнечный парус из бериллиевой фольги в форме диска диаметром около 1,9 км (это много, но в принципе осуществимо), массой 150 кг и такой же полезной нагрузкой мог бы разогнаться до немыслимых по современным меркам 400 км/с. Для этого ему нужно стартовать с отметки 15 млн км от Солнца — зонд Parker пролетит вдвое ближе. На такой скорости полет к облаку Оорта на расстояние в 2500 раз больше радиуса земной орбиты займет уже не столетия, а всего 30 лет. Такой зонд можно будет отправить к Девятой планете (если она будет найдена), далеким астероидам и кометам (сколько их всего на задворках нашей планетной системы?), использовать для изучения межзвездного пространства и не только.

Одной из целей подобного аппарата мог бы быть гравитационный фокус Солнца. Наша звезда такая большая, что в ее гравитационном поле свет отклоняется и собирается в определенной точке. Теоретически, разместив в этом месте обсерваторию, мы могли бы наблюдать удаленные объекты вроде экзопланет с фантастической разрешающей способностью. По некоторым оценкам, даже скромный телескоп в гравитационном фокусе Солнца сможет получить изображение экзопланеты не в виде точки, а разглядеть на ней очертания материков (если они там, конечно, есть).

Безусловно, запуск солнечных парусников в облако Оорта, к гравитационному фокусу Солнца или иным удаленным объектам — дело даже не ближайших десяти лет. Но отправляемые сегодня аппараты уже позволяют решить ряд задач вроде создания эффективной теплозащиты и компонентов, способных выдерживать экстремальный нагрев в сочетании с облучением.

11 августа НАСА планирует запуск новой миссии для наблюдения Солнца

11 августа НАСА планирует отправку в космос первого космического аппарата, способного приблизиться к Солнцу на расстояние, меньшее, чем радиус орбиты Меркурия, и коснуться края огненной солнечной короны. Оснащенный инструментами, разработанными и построенными в Калифорнийском университете в Беркли, США, зонд Parker Solar Probe достигнет научной цели, к которой исследователи стремятся уже долгие годы: подойти к Солнцу настолько близко, чтобы стало возможным разглядеть, как происходит перетекание материала с поверхности Солнца в его корону, имеющую температуру порядка 2 миллионов Кельвинов, а также как происходит формирование солнечного ветра, который непрерывно бомбардирует нашу планету. Этот солнечный зонд будет двигаться быстрее, чем любой другой космический аппарат в истории – его максимальная скорость составит 700000 километров в час. Зонд подойдет к Солнцу на расстояние не более 4,5 диаметра нашего светила в 2024 г., во время максимального сближения с нашим светилом. Зонд оснащен тепловым экраном, который будет защищать его датчики от нагрева Солнцем, способным на таком расстоянии разогревать объекты до 1400 градусов Цельсия – температуры, при которой можно разливать чугун.

Зонд будет измерять параметры частиц солнечного ветра, потоков заряженных частиц, идущих от Солнца. По достижении окрестностей Земли высокоэнергетические частицы солнечного ветра могут представлять угрозу для астронавтов и спутников, находящихся на орбите. Аппарат также позволит ответить на ряд фундаментальных вопросов, стоящих перед физикой Солнца, например, почему корона Солнца, расположенная дальше от его ядра, чем видимая поверхность, имеет намного более высокую температуру.

Запуск зонда планируется рано утром в субботу, 11 августа, с базы ВВС США, расположенной на мысе Канаверал, штат Флорида, США, при помощи ракеты-носителя Delta IV Heavy производства компании United Launch Alliance.

Космический флот NASA помог раскрыть тайну магнитного поля Земли

«Ученые использовали данные с четырех космических аппаратов, которые являются частью миссии NASA, чтобы наконец понять энергию в закрученных магнитных полях, окружающих Землю», — говорится в сообщении Independent. Магнитное поле помогает защищать нас от солнечного ветра — исходящего от солнца потока плазмы. «Таким образом, оно защищает жизнь на Земле. Иногда солнечная погода прорывается и сильно «бьет» по Земле, нарушая электрическое и коммуникационное оборудование на нашей планете. Это означает, что понимание того, как мы защищены, может быть жизненно важным». Исходящий от Солнца солнечный ветер состоит из плазмы, из которой состоит 99% видимой вселенной, однако она редко встречается на нашей планете. В момент приближения к магнитному полю Земли плазма становится очень турбулентной. Ученые теперь понимают, что вызывает эту турбулентность, и где в конечном итоге выходят энергия и движение: энергия от магнитного поля переносится на частицы, создавая горячие струи плазмы, и рассеивает ее в космосе.

«Турбулентность — одна из последних больших концепций в классической физике, которую мы плохо понимаем, но знаем, что это важно в космосе, поскольку она перераспределяет энергию», — говорит один из исследователей Джонатан Иствуд.

По его словам, теперь ученые смогут создавать новые теории или модели, которые помогут им понять происходящее в других местах, например, атмосфере Солнца и магнитных средах других планет.

Менее массивные планеты теряют атмосферу быстрее, чем предполагалось

Низкая гравитация Красной планеты и отсутствие у нее магнитного поля делают внешний слой ее атмосферы легкой мишенью для солнечного ветра, «выдувающего» ее в космос, однако новые данные, полученные при помощи космического аппарата Mars Express Европейского космического агентства, демонстрируют, что излучение Солнца может играть неожиданную роль в этом процессе. Основным элементом защиты атмосферы планеты от выдувания в космос потоками заряженных частиц солнечного ветра является магнитосфера. При отсутствии у планеты собственного магнитного поля, как в случае Венеры и Марса, основным элементом защиты от потери атмосферы в космос становится ионосфера, слой атмосферы, в котором находится фотоионизованный газ, при взаимодействии которого с потоками частиц солнечного ветра индуцируется вторичное магнитное поле, замедляющее и отклоняющее частицы солнечного ветра. В новом исследовании ученые во главе с Робином Рамстедом (Robin Ramstad) из Шведского института космической физики на основе данных, собранных при помощи зонда Mars Express, выяснили, что роль ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца в процессе «выдувания» атмосфер планет небольшой массы, таких как Марс, оказалась существенно более важной, чем считалось ранее.

 Слабая гравитация Марса приводит к тому, что образовавшиеся в результате фотодиссоциации под действием УФ излучения Солнца ионы покидают ионосферу с потоками так называемых «полярных ветров» и, неспособные удерживаться у поверхности слабой гравитацией Марса, отходят в космос. Таким образом, вне зависимости от мощности солнечного ветра, «защита» от которого формируется слоем ионов ионосферы, число частиц, покидающих атмосферу Марса, будет расти с ростом интенсивности УФ излучения Солнца. На Венере, с ее более сильной гравитацией, ионы, движущиеся к полюсам с потоками «полярных» ветров, не будут покидать атмосферу планеты, а вместо этого осядут на ночной стороне планеты и таким образом вернутся в атмосферу - что и объясняет отчасти тот факт, что Венера до сих пор смогла сохранить свою атмосферу, считают авторы исследования.

Ученые объяснили флуктуации яркости Солнца

В новом исследовании ученые впервые смогли показать, что флуктуации яркости Солнца определяются двумя основными факторами: магнитными полями на поверхности нашей звезды и гигантскими потоками плазмы, поднимающимися к поверхности из ее глубин. Впервые исследователи смогли воспроизвести флуктуации яркости Солнца на всех временных масштабах, на которых проводились наблюдения до настоящего времени – от нескольких минут до нескольких десятилетий. Эти новые находки также могут быть использованы применительно к далеким звездам. Они могут упростить поиски экзопланет. Когда экзопланета проходит перед звездой, она на короткое время заслоняет собой часть диска звезды и делает звезду менее яркой. Даже с расстояния в десятки и сотни световых лет космические телескопы могут регистрировать эти изменения яркости звезд – и таким образом обнаруживать планеты. Однако это лишь теория. На практике поиски экзопланет осложняются, в первую очередь, тем, что помимо изменений яркости, связанных с прохождением планет, звезды испытывают также флуктуации яркости, не связанные с планетами, такие же, какие испытывает наше Солнце.

В своей работе астрономы во главе с Александром Шапиро (Alexander Shapiro) из Института исследований Солнечной системы общества Макса Планка, Германия, предлагают модель, которая описывает флуктуации яркости Солнца с привлечением для объяснения лишь двух явлений: конвективных потоков плазмы, поднимающихся из глубин звезды и магнитных полей у ее поверхности. Первый механизм состоит в том, что к поверхности Солнца поднимаются более горячие, яркие массы вещества, и в местах их выхода на поверхность образуются зоны повышенной яркости, в то время как более холодные массы, уже находившиеся на поверхности в течение длительного времени, являются более тусклыми. Второй фактор связан с магнитной активностью поверхности звезды и проявляется в том, что в период повышенной магнитной активности на поверхности появляются крупные темные зоны – пятна. Совместно действие двух этих факторов объясняет все наблюдаемые на сегодня изменения яркости Солнца на всех временных масштабах, подчеркивают авторы модели.

Ученые обнаружили у Солнца признаки планет

Американские ученые зафиксировали на Солнце явление, которое называется волны Россби и встречалось только на Земле. Подробные результаты исследования с описанием открытия были опубликованы в журнале Nature Astronomy. Волны Россби на Земле встречаются над океанами и в умеренных широтах атмосферы и сильно влияют на погоду. Особенностью этих волн является то, что они создают возмущения в воздушной оболочке нашей планеты, а на Солнце наблюдаются в виде изменений магнитного поля в умеренных широтах солнечной атмосферы, что ведет к колебаниям космической погоды.

Такое открытие стало возможно с помощью трех космических аппаратов — SDO (Solar Dynamics Observatory) и STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory) — которые позволили ученым изучать единственную звезду Солнечной системы в ракурсе 360 градусов.

Ранее такие исследования были невозможны, так как с Земли было видно лишь одну сторону Солнца.

На Земле волны Россби были обнаружены в конце 1930-х годов метеорологом Карлом Густафом Арвид Россби, в честь которого и было названо это явление.

NASA отправит космический корабль к Солнцу

Новый космический аппарат NASA под названием Solar Probe Plus будет отправлен к Солнцу уже летом 2018 года. Зонд должен будет собрать о небесном светиле много новой информации. Solar Probe Plus сможет подлететь к Солнцу в семь раз ближе, чем какой-либо другой аппарат ранее. Для защиты от палящей звезды зонд покроют специальным материалом, толщина которого составит 11,5 сантиметров. Это позволит аппарату переносить температуру до 1377 градусов Цельсия. Миссия к Солнцу позволит лучше узнать изучать внешнюю часть короны светила.

Главной целью космической миссии NASA является сбор новой информации о внешней части коры Солнца. Кроме того, ученые рассчитывают узнать много нового о солнечном ветре.

Специалисты NASA на сегодняшний день проводят заключительные испытания технических доработок, чтобы первый в истории солнечный эксперимент прошел успешно.

Сильные выбросы солнечного вещества ослабляют магнитное поле Земли

Исследование индийских физиков показало взаимосвязь между сильным выбросом солнечного вещества в 2015 году и временным ослаблением магнитного поля Земли. Результаты позволят точнее предсказывать геомагнитные бури в будущем. 21 июня 2015 года космический аппарат НАСА зафиксировал выброс большого, по сравнению с обычным состоянием солнца, объема солнечного вещества (корональной массы) со скоростью примерно 1 300 километров в секунду в межпланетное пространство. Корональная масса включает в себя плазму, состоящую в основном из электронов и протонов, и обладает собственным магнитным полем.

Как объяснили ученые, между магнитными полями корональной массы и Земли возникло сильное притяжение, что и привело к временному ослаблению магнитного поля Земли. В результате поток заряженных частиц (космические лучи и солнечная плазма) свободно проникли в атмосферу планеты.

Выявить эффект ослабления удалось группе ученых из Института фундаментальных исследований Тата, которые получили данные с телескопа в Индии. Телескоп измеряет количество заряженных частиц — мюонов, которых в день выброса было больше, чем в обычные дни.

Как указали авторы исследования, метод измерения количества мюонов поможет заранее и значительно точнее предсказывать магнитные бури.

По мнению ученых, возникновение мюонов в результате столкновения космических лучей с атмосферой происходит гораздо раньше, чем проникновение наиболее мощной и опасной солнечной плазмы в атмосферу. В таком случае несколько дополнительных часов позволят перераспределить нагрузку электросетей и изменить маршруты самолетов, чтобы уменьшить их уязвимость перед магнитной бурей.

Планы Роскосмоса: запуск в 2025-ом аппарата к Солнцу

На портале государственных закупок появился совершенно неожиданный запрос от корпорации Роскосмос. Руководители корпорации предлагают государству, в данном случае Правительству России, заключить договор на разработку аппарата для продолжения исследования Солнца. Предполагается, что разработка начнётся сразу же по заключении контракта и продлится 9 лет. Примерная дата запуска – осень 2025 года. Перед аппаратом ставится, в общем-то, простая и понятная задача – изучение короны и переходного слоя Светила, другими словами фиксация их поведения с помощью видеокамер высокого разрешения с последующим углублённым анализом.

Россия пытается разнообразить свои космические изыскания, вот только время, пожалуй, выбрано Роскосмосом для этого не совсем удачное. Не слишком благоприятная международная обстановка, большие экономические трудности, вряд ли предоставляют хорошие перспективы предложению корпорации. Тут пока стоят более насущные задачи и самая главная из них, касающаяся космической отрасли, доказать безусловную перспективность развития космодрома «Восточный». Но в целом, идею участия России в исследованиях Солнца можно только приветствовать.

Сейчас в мире насчитывается официально более 10 действующих программ исследования Солнца. Порядка 20 были в предыдущие годы с разной степенью успеха завершены. А в планах ещё не меньше десятка. Теперь к ним пытается добавиться и российский проект.