Наступного року два супутники створять перше в історії штучне затемнення Сонця

Пара супутників Proba-3 Європейського космічного агентства (ESA) на орбіті готуються до того, що б створити перше в історії штучне затемнення Сонця. На жаль, з землі ми не помітимо того, що зазвичай уявляємо, коли говоримо про сонячне затемнення, але цей експеримент допоможе вченим знайти відповіді на кілька важливих питань.

• Вчені припускають, що чорні діри можуть викидати темну енергію: це вирішує три таємниці Всесвіту

Деталі

Повні сонячні затемнення стали величезною туристичною привабливістю та можливістю інформувати громадськість про науку. Однак задовго до цього вони були важливі для наукових досліджень, і це не змінилось й сьогодні. Існування сонячної корони було вперше виявлено під час повного сонячного затемнення в 1724 році, а Загальна теорія відносності була підтверджена двома такими подіями в 1919 і 1922 роках.

Однак, попри століття спостережень, багато важливих питань, пов'язаних із сонячними затемненнями, залишаються без відповіді. Це тому, що повні затемнення відбуваються лише кожні 18 місяців, тривають щонайбільше 7 хвилин (зазвичай набагато менше) і залежать від примх хмар і атмосферних спотворень.

Втомившись від цих перешкод, Європейське космічне агентство (ESA) вирішило зробити власні затемнення. Щоб створити повне затемнення на Землі із супутника, потрібен був би величезний диск, не розміром з Місяць, але все одно дуже великий і такий, що дуже швидко рухається.

Натомість ESA вирішило взяти два супутники на відстані 150 метрів один від одного та диск шириною 1,4 метра, ідеального розміру, щоб блокувати сонячне світло для одного з супутників. Подібні інструменти, які називаються коронографами, створювали "затемнення", блокуючи сонячне світло, але раніше вони використовували один космічний корабель для блокування та фіксування результату. Proba-3 є новаторським у використанні двох окремих супутників для блокування Сонця та фіксування отриманої тіні.

Один супутник, Occulter, блокуватиме сонячне світло від іншого (космічного корабля Coronagraph) майже на третину кожної орбіти. Це дозволить супутнику Coronagraph досліджувати корону, яку, будучи в мільйон разів слабшою за саме Сонце, неможливо виявити без такої допомоги.

Деякі існуючі супутники мають власні диски, які вони використовують, щоб блокувати саме Сонце. На жаль, дифракція навколо цих об’єктів означає, що для роботи їм потрібно заблокувати нижню корону, де знаходяться деякі з найважливіших таємниць. Збільшення відстані між диском і інструментом зменшує дифракцію, і на відстані 150 метрів ми зможемо побачити область "щілини", яку інші супутники не можуть побачити.

Основні питання, на які Proba-3 прагне відповісти, включають:

• Чому сонячна корона набагато гарячіша за саме Сонце, всупереч усій логіці. Деякі пояснення цього були висунуті, але не вважаються повними. Розширені можливості для спостереження за короною можуть вирішити це питання.
• Які процеси прискорюють сонячний вітер до таких високих швидкостей – іноді 2 мільйони км/год? Вважається, що це якийсь магнітний поштовх, але деталі залишаються такими ж нечіткими, як і сама корона за недосконалих умов спостереження.
• Які сили зумовлюють викиди корональної маси (CME)? Це може бути найважливіше питання з усіх. Великі CME можуть становити загрозу для такої технологічної цивілізації, як наша, але ми насправді не розуміємо, чому одні сонячні спалахи спричиняють їх, а інші ні.
• Наскільки змінюється енергія Сонця? Хоча у нас є багато інструментів, які вже вимірюють це, Proba-3 проводитиме більшу частину свого часу набагато далі від Землі, ніж ці, що означає менше перешкод і більш точні дані.
• Як поводяться електрони, захоплені поясами Ван Аллена? Більшість супутників обертаються нижче поясів Ван Аллена, тоді як ті, що знаходяться на геостаціонарній орбіті, знаходяться далеко над внутрішнім поясом. Proba-3 проходитиме крізь пояси двічі на кожну 19,7-годинну орбіту, що дасть їй багато даних для вивчення, коли вона не дивиться на Сонце.

Раніше Астронавт NASA Дон Петтіт поділився захопливими знімками з борту Міжнародної космічної станції (МКС), які змушують глядачів на Землі відчути себе трохи ближчими до космосу.