Всяко изображение на Слънцето, което някога сме виждали, е направено от екватора на Слънцето. Това е така, защото Земята, другите планети и всички други космически кораби обикалят около Слънцето в плосък диск около Слънцето, наречен еклиптична равнина.
Излизайки от обичайната орбита, космическият кораб на ESA/ESA Solar Orbiter разкри уникални кадри от полюса на Слънцето.
На изображението направено в ултравиолетовата светлина се вижда горещия газ във външната атмосфера на Слънцето, короната светеща в жълто.
“Днес разкриваме първите гледки на човечеството към слънчевия полюс”, каза професор Карол Мъндел, директор по науката на ЕКА.
“Слънцето е най-близката ни звезда, дарител на живот и потенциален разрушител на съвременните космически и наземни енергийни системи, така че е наложително да разберем как работи и да се научим да прогнозираме поведението му.”
“Тези нови уникални гледки от нашата мисия Solar Orbiter са началото на нова ера на слънчевата наука.”
Изображенията са направени от три от научните инструменти на Solar Orbiter: Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI), Extreme Ultraviolet Imager (EUI) и инструмента Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE).
“Не знаехме какво точно да очакваме от тези първи наблюдения – полюсите на Слънцето са буквално terra incognita”, каза професор Сами Соланки, който ръководи екипа на инструмента PHI от Института за изследване на Слънчевата система “Макс Планк”.
Южния полюс на Слънцето на 16-17 март 2025 г., когато Solar Orbiter наблюдава Слънцето под ъгъл от 15 градуса под слънчевия екватор. Image credit: ESA / NASA / Solar Orbiter / PHI / EUI / SPICE Teams.
Инструментите на Solar Orbiter наблюдават Слънцето по различен начин.
PHI изобразява Слънцето във видима светлина (горе вляво) и картографира повърхностното магнитно поле на Слънцето (горе в центъра).
EUI заснема Слънцето в ултравиолетова светлина (горе вдясно), разкривайки милион градуса зареден газ във външната атмосфера на Слънцето, короната.
Инструментът SPICE (долен ред) улавя светлината, идваща от различни температури на зареден газ над повърхността на Слънцето, като по този начин разкрива различни слоеве на слънчевата атмосфера.
Чрез сравняване и анализиране на допълнителните наблюдения, направени от тези три инструмента за изображения, можем да научим как материалът се движи във външните слоеве на Слънцето.
Това може да разкрие неочаквани модели, като полярни вихри (въртящ се газ), подобни на тези, наблюдавани около полюсите на Венера и Сатурн.
Тези новаторски нови наблюдения също са ключови за разбирането на магнитното поле на Слънцето и защо то се обръща приблизително на всеки 11 години, съвпадайки с пика на слънчевата активност.
Настоящите модели и прогнози за 11-годишния слънчев цикъл не могат да предскажат точно кога и колко мощно Слънцето ще достигне най-активното си състояние.
Едно от първите научни открития от полярните наблюдения на Solar Orbiter е откритието, че на южния полюс магнитното поле на Слънцето в момента е бъркотия.
Докато нормалният магнит има ясен северен и южен полюс, измерванията на магнитното поле на инструмента PHI показват, че на южният полюс на Слънцето присъстват магнитни полета с северна и южна полярност.
Това се случва само за кратко време по време на всеки слънчев цикъл, при слънчев максимум, когато магнитното поле на Слънцето се обръща и е най-активно.
След обръщането на полето една полярност трябва бавно да се натрупа и да поеме полюсите на Слънцето.
След 5-6 години Слънцето ще достигне следващия си слънчев минимум, през който магнитното му поле е най-подредено и Слънцето показва най-ниските си нива на активност.
“Как точно се случва това натрупване все още не е напълно изяснено, така че Solar Orbiter е достигнал високи географски ширини в точното време, за да проследи целия процес от неговата уникална и изгодна гледна точка”, каза професор Соланки.
Изгледът на PHI за пълното магнитно поле на Слънцето поставя тези измервания в контекст.
Колкото по-тъмен е цветът (червено/синьо), толкова по-силно е магнитното поле по линията на видимост от Solar Orbiter до Слънцето.
Най-силните магнитни полета се намират в две ленти от двете страни на слънчевия екватор.
Тъмночервените и тъмносините области подчертават активните области, където магнитното поле се концентрира в слънчеви петна на слънчевата повърхност (фотосфера).
Междувременно както южният, така и северният полюс на Слънцето са изпъстрени с червени и сини петна.
Това показва, че в малки мащаби магнитното поле на Слънцето има сложна и постоянно променяща се структура.
Друг интересен “първи път ” за Solar Orbiter идва от инструмента SPICE.
Като спектрограф, SPICE измерва светлината (спектралните линии), идваща от специфични химични елементи – сред които водород, въглерод, кислород, неон и магнезий – при известни температури.
През последните пет години SPICE използва това, за да разкрие какво се случва в различни слоеве над повърхността на Слънцето.
Сега за първи път екипът на SPICE успя да използва прецизно проследяване на спектрални линии, за да измери скоростта на движение на различни слоеве от слънчев материал, измервайки доплеровото изместване.
Получената карта на скоростта разкрива как слънчевият материал се движи в определен слой на Слънцето.
“Измерванията от високи географски ширини, които сега са възможни със Solar Orbiter, ще бъдат революция в слънчевата физика.”
