Мы столетиями строили модели полюсов Солнца — и наконец узнали, как сильно ошибались
NewsMakerВпервые человечество увидело, где рождаются разрушительные бури, влияющие на Землю.
Солнце — неотъемлемая часть нашего неба и главный поставщик энергии на Земле, но по-настоящему полную картину того, как устроена эта звезда, мы до сих пор не имели. Особенно мало было известно о её полярных областях — тех самых, что десятилетиями оставались вне поля зрения. Теперь ситуация изменилась : впервые в истории специалисты получили чёткие снимки одного из полюсов светила, что открыло редкий шанс заглянуть в самые малоизученные процессы, формирующие его активность.
Данные предоставлены космическим аппаратом Solar Orbiter, запущенным Европейским космическим агентством при участии NASA. Миссия стартовала в феврале 2020 года, а регулярные наблюдения за светилом начались в ноябре 2021-го. Однако именно в 2025 году аппарат приступил к самому амбициозному этапу — изучению северного и южного полюсов, ранее практически недоступных из-за особенностей орбит.
На протяжении десятилетий телескопы, как наземные, так и орбитальные, находились в пределах так называемой эклиптической плоскости — воображаемой поверхности, совпадающей с орбитами планет и солнечным экватором. С такой позиции открывается полный вид на центральную часть звезды, но полярные зоны всегда оказывались почти на горизонте, под острым углом, скрытые и размытые. Как объясняет Даниэль Мюллер, главный научный координатор миссии, магнитные процессы в этих областях изучались лишь косвенно, через математические модели.
Чтобы изменить геометрию наблюдения, Solar Orbiter в начале 2025 года выполнил сложный гравитационный манёвр у Венеры, позволивший аппарату начать выход из плоскости эклиптики. Такие трюки требуют колоссальных затрат энергии, поэтому на них отваживались лишь немногие миссии за всю историю освоения космоса. К моменту завершения проекта орбита аппарата будет наклонена на 33 градуса, что даст долгожданный обзор ранее скрытых широт.
Первые снимки, полученные в марте, показывают южный полюс Солнца в нескольких спектрах. В их числе — видимый свет, ультрафиолет и магнитные карты поверхности, а также изображения, демонстрирующие поведение плазмы при различных температурах.
Почему эти кадры так важны? Полярные области Солнца — не просто географические координаты. Именно здесь зарождаются ключевые процессы, определяющие структуру и эволюцию его магнитной оболочки. Поверхность светила состоит из бурлящей плазмы, потоки которой порождают и разрушают силовые линии, лежащие в основе 11-летнего цикла солнечной активности.
Во время фазы, называемой солнечным минимумом, магнитная конфигурация максимально упрощается: она напоминает классический диполь с выраженными северным и южным полюсами. Однако с ростом активности на диске начинают возникать тёмные области — солнечные пятна, в которых концентрируются скрученные петли магнитных линий. Постепенно они расплетаются, и остаточный заряд мигрирует к одному из концов оси, где накладывается на существующую структуру.
В период максимума царит хаос: прежнее единство поля исчезает, а высокоширотные регионы превращаются в мозаику из участков с противоположными полярностями. Иногда эта перестройка происходит неравномерно — одна из сторон теряет свою ориентацию раньше другой, что приводит к временной асимметрии.
Как подчёркивает Мюллер, именно такое состояние сейчас и наблюдается.
Стоит отметить, что Solar Orbiter — не первый аппарат, пролетавший над солнечными полюсами. Ещё в 1990 году была запущена миссия Ulysses, совместный проект NASA и ESA. Она работала до 2009 года и внесла значительный вклад в понимание природы солнечного ветра, космических частиц и поля звезды. Однако у неё не было камер, и ни одного изображения с полюсов получить не удалось.
И все эти открытия — не просто научное любопытство. Вспышки и выбросы корональной массы могут достигать Земли и влиять на радиосвязь , GPS, электросети и даже безопасность космонавтов. Чтобы научиться прогнозировать такие явления — а именно этим занимается стремительно развивающаяся область под названием космическая погода — учёным необходимо точно понимать, как ведёт себя магнитная оболочка на всех широтах.
Большая часть данных, собранных аппаратом весной, будет передана на Землю только осенью, но уже опубликованные фрагменты дают уникальное представление о физике самого главного жёлтого карлика в жизни каждого из нас. И впервые учёные смогут подойти к изучению солнечных циклов не на основе предположений, а с реальными доказательствами на руках.
Солнце — неотъемлемая часть нашего неба и главный поставщик энергии на Земле, но по-настоящему полную картину того, как устроена эта звезда, мы до сих пор не имели. Особенно мало было известно о её полярных областях — тех самых, что десятилетиями оставались вне поля зрения. Теперь ситуация изменилась : впервые в истории специалисты получили чёткие снимки одного из полюсов светила, что открыло редкий шанс заглянуть в самые малоизученные процессы, формирующие его активность.
Данные предоставлены космическим аппаратом Solar Orbiter, запущенным Европейским космическим агентством при участии NASA. Миссия стартовала в феврале 2020 года, а регулярные наблюдения за светилом начались в ноябре 2021-го. Однако именно в 2025 году аппарат приступил к самому амбициозному этапу — изучению северного и южного полюсов, ранее практически недоступных из-за особенностей орбит.
На протяжении десятилетий телескопы, как наземные, так и орбитальные, находились в пределах так называемой эклиптической плоскости — воображаемой поверхности, совпадающей с орбитами планет и солнечным экватором. С такой позиции открывается полный вид на центральную часть звезды, но полярные зоны всегда оказывались почти на горизонте, под острым углом, скрытые и размытые. Как объясняет Даниэль Мюллер, главный научный координатор миссии, магнитные процессы в этих областях изучались лишь косвенно, через математические модели.
Чтобы изменить геометрию наблюдения, Solar Orbiter в начале 2025 года выполнил сложный гравитационный манёвр у Венеры, позволивший аппарату начать выход из плоскости эклиптики. Такие трюки требуют колоссальных затрат энергии, поэтому на них отваживались лишь немногие миссии за всю историю освоения космоса. К моменту завершения проекта орбита аппарата будет наклонена на 33 градуса, что даст долгожданный обзор ранее скрытых широт.
Первые снимки, полученные в марте, показывают южный полюс Солнца в нескольких спектрах. В их числе — видимый свет, ультрафиолет и магнитные карты поверхности, а также изображения, демонстрирующие поведение плазмы при различных температурах.
Почему эти кадры так важны? Полярные области Солнца — не просто географические координаты. Именно здесь зарождаются ключевые процессы, определяющие структуру и эволюцию его магнитной оболочки. Поверхность светила состоит из бурлящей плазмы, потоки которой порождают и разрушают силовые линии, лежащие в основе 11-летнего цикла солнечной активности.
Во время фазы, называемой солнечным минимумом, магнитная конфигурация максимально упрощается: она напоминает классический диполь с выраженными северным и южным полюсами. Однако с ростом активности на диске начинают возникать тёмные области — солнечные пятна, в которых концентрируются скрученные петли магнитных линий. Постепенно они расплетаются, и остаточный заряд мигрирует к одному из концов оси, где накладывается на существующую структуру.
В период максимума царит хаос: прежнее единство поля исчезает, а высокоширотные регионы превращаются в мозаику из участков с противоположными полярностями. Иногда эта перестройка происходит неравномерно — одна из сторон теряет свою ориентацию раньше другой, что приводит к временной асимметрии.
Как подчёркивает Мюллер, именно такое состояние сейчас и наблюдается.
Стоит отметить, что Solar Orbiter — не первый аппарат, пролетавший над солнечными полюсами. Ещё в 1990 году была запущена миссия Ulysses, совместный проект NASA и ESA. Она работала до 2009 года и внесла значительный вклад в понимание природы солнечного ветра, космических частиц и поля звезды. Однако у неё не было камер, и ни одного изображения с полюсов получить не удалось.
И все эти открытия — не просто научное любопытство. Вспышки и выбросы корональной массы могут достигать Земли и влиять на радиосвязь , GPS, электросети и даже безопасность космонавтов. Чтобы научиться прогнозировать такие явления — а именно этим занимается стремительно развивающаяся область под названием космическая погода — учёным необходимо точно понимать, как ведёт себя магнитная оболочка на всех широтах.
Большая часть данных, собранных аппаратом весной, будет передана на Землю только осенью, но уже опубликованные фрагменты дают уникальное представление о физике самого главного жёлтого карлика в жизни каждого из нас. И впервые учёные смогут подойти к изучению солнечных циклов не на основе предположений, а с реальными доказательствами на руках.