Hle, první obrázky na jižní pól Slunce
Solární orbiter není první kosmická loď, která studovala sluneční póly – ale je to první, kdo odešle zpět fotografie
Mapa záření z nástroje Spice Orbiter Spice Solar Orbiter ukazuje umístění uhlíkových iontů v oblasti sluneční atmosféry, kde se teplota náhle stoupá.
My pozemšťany vidíme slunce každý den našeho života – ale získáváme Opravdu nový pohled na naši hvězdu je a vzácná a vzácná věc. Takže počítejte své šťastné hvězdy: Poprvé v historii vědci vyfotografovali jeden z nepolapitelných pólů Slunce.
Obrázky přicházejí s laskavým svolením kosmické lodi zvané Solar Orbiter. Vedou Evropskou kosmickou agenturou (ESA) s příspěvky od NASA, Solar Orbiter zahájil v únoru 2020 a sledoval naši domácí hvězdu od listopadu 2021. Mise však začíná teprve nyní jeho nejzajímavější práce: Studium pólů slunce.
Ze Země i kosmické lodi, Náš pohled na slunce byl zkreslený. „Měli jsme dobrý výhled na Centershost část Slunce,“ říká Daniel Müller, heliofyzik a projektový vědec pro misi. „Ale póly nejsou efektivně viditelné, protože je vždy vidíme téměř přesně na okraji.“
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
Začátkem tohoto roku jsme začali dostávat lepší perspektivu, když solární orbiter zapínal kolem Venuše v pečlivě choreografickém tahu, který vytáhl sondu z ekliptiky sluneční soustavy, letadlo, které široce prochází oběžnými planetami a rovníkem Slunce. (Nové pohledy ukazují na jižní pól Slunce a byly zajaté v březnu. Koncem dubna kosmická loď letěla přes severní pól, říká Müller, ale solární orbiter je stále v procesu záření těchto údajů zpět na Zemi.)
Opuštění ekliptiky je pro kosmickou loď nákladnou manévru s palivem, ale to je místo, kde sluneční orbiter vyniká: Na konci mise bude oběžná dráha kosmické lodi nakloněna 33 stupňů s úctou k ekliptiku. Tato nakloněná oběžná dráha je to, co umožňuje solárním orbiteru získávat bezprecedentní výhledy na sluneční póly.
Několik pohledů na slunce, jak je vidět Solar Orbiter v březnu 2025. Tři větší pohledy ukazují slunce ve viditelném světle, mapují magnetické pole na jeho povrchu a ukazují slunce v ultrafialovém světle. Menší pohledy ukazují světlo pocházející z nabitého plynu v sluneční atmosféře při různých teplotách.
Pro vědce je nový pohled na nezaplacení, protože tyto póly nejsou jen geografické póly; Jsou to také magnetické póly – druhů. Slunce je masivní víření plazmy, které produkuje pak magnetické pole. To řídí jedenáctiletý cyklus sluneční aktivity.
Při minimálním solárním případě, nejnižší aktivitovo, je magnetické pole Slunce to, co vědci nazývají dipólem: vypadá to jako obří barový magnet, se silným pólem na každém konci. Ale jak se Slunce otáčí, rolivá plazma generuje sluneční skvrny, tmavé, relativně chladné skvrny na slunečním povrchu které jsou smyčováním spletených linií magnetického pole. Jak sluneční skvrny vyvstávají a pominou, tyto spleti se rozvíjejí a některé z zbytkového magnetického náboje migrují do nejbližšího pólu, kde kompenzuje polaritu stávajícího magnetického pole. Výsledkem je bizarní přechodný stav, kdy sluneční póly pokryté záplatou lokalizovaných magnetických polarit „na sever“ a „jihu“.
Ve sluneční maximální fázi (které slunce je v současné době), magnetické pole na každém pólu účinně zmizí. (Může to být hrbolatý proces – někdy jeden pól ztratí svůj náboj před druhým.) Poté, jak roky procházejí a sluneční aktivita postupně klesá, pokračující proces vývoje a rozptylu slunečních skvrn vytváří nové magnetické pole opačného náboje na každém pólu, dokud nakonec slunce nedosáhne svého klidného dipólového stavu.
Nejedná se o záležitosti akademické zvědavosti; Aktivita Slunce ovlivňuje náš každodenní život. Solární výbuchy jako Radiační světlice A koronální hmotnostní ejekce nabité plazmy mohou cestovat přes vnitřní sluneční soustavu, aby dosáhly našeho sousedství, a jsou nasměrovány ze slunce neustále se měnícími magnetickými poli naší hvězdy. Na Zemi mohou tyto výbuchy narušit napájecí sítě a rádiové systémy; Na oběžné dráze mohou zasahovat do komunikačních a navigačních satelitů a potenciálně poškodit astronauty.
Vědci tedy chtějí být schopni předvídat toto takzvané vesmírné počasí, stejně jako pozemské počasí. Ale k tomu však musí lépe porozumět tomu, jak slunce funguje – což je obtížné dělat s stěží pohled na magnetickou aktivitu na pólech naší hvězdy a kolem něj. Tam přichází solární orbiter.
Většina pozorování kosmické lodi nedosáhne Země až do tohoto podzimu. ESA však vydala počáteční pohledy ze tří různých nástrojů na palubní solární orbiter, z nichž každý umožňuje vědcům zahlédnout různé jevy.
Sluneční orbiterův pohled na magnetická pole kolem jižním pólu Slunce. Opaky modré a červené označte smíšená magnetická pole v této oblasti, která charakterizují maximum sluneční energie.
Například obrázek výše magnetické pole na slunečním povrchu. A z tohoto pohledu, Müller říká, je jasné, že slunce je v maximálním období svého cyklu aktivity. Heliofyzikální modely předpovídají „zamotaný nepořádek všech těchto různých skvrn severní a jižní polarity všude,“ říká. „A to je přesně to, co vidíme.“
Jak naznačuje jejich soulad s teoretickými modely, solární póly nejsou zcela záhadné říše. Je to částečně proto, že zatímco solární orbiter je první, kdo přenovuje polární obrázky, není to první kosmická loď, která letí přes tyto oblasti. Tento titul patří Ulysses, společné misi NASA-ESA, která byla zahájena v roce 1990 a fungovala do roku 2009.
Ulysses nesl řadu nástrojů určených ke studiu radiačních částic, magnetických polí a dalších. A použil je k tomu, aby učinili mnoho zajímavých objevů o naší hvězdě a jejich zvědavých pólech. Ale nesl žádné kamery, takže navzdory všem svým poznatkům Ulysses tyto regiony nechala jako památky neviditelné.
Naštěstí Heliophysics od těch dnů hodně rozrostla – a vesmírné agentury se dozvěděly, že v očích veřejnosti může obrázek hodnotit mnohem více než 1 000 slov. Výsledek: Solární orbiter může konečně položit pozornost na sluneční póly.
