20 ноября 2024 года Европейское космическое агентство представило наиболее детализированные снимки всей видимой поверхности Солнца, полученные в рамках миссии Solar Orbiter.
Данные, полученные 22 марта 2023 года на расстоянии менее 74 миллиона километров от Солнца, были получены благодаря работе двух основных приборов: Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) и Extreme Ultraviolet Imager (EUI). Используемый инструментарий позволил объединить 25 отдельных изображений, сделанных в течение более чем четырех часов, и создать детальную визуализацию солнечного диска, разрешение которой составляет почти 8000 пикселей.
Особенность этих наблюдений заключается не только в их выдающемся разрешении, но и в возможности одновременного получения данных о фотосфере, солнечном магнитном поле и движении плазмы, что позволяет сформировать комплексное представление о динамических процессах, свойственных нашей звезде.
Исследование сложного магнитного поля Солнца с помощью аппарата Solar Orbiter
Новые наблюдения выявили наиболее значимую особенность, связанную с детальным отображением солнечного магнитного поля относительно солнечных пятен. Магнитограмма, полученная с помощью PHI, с исключительной точностью демонстрирует распределение магнитных полярностей, выделяя зоны, в которых магнитное поле зарождается (отмечено красным цветом) или выходит на поверхность (отмечено синим цветом).
Данное распределение не является случайным и имеет прямую связь с солнечными пятнами – более холодными и темными областями фотосферы, в которых магнитное поле характеризуется наибольшей напряженностью.
Здесь происходят существенные изменения в конвекции – процессе, посредством которого энергия переносится из недр к поверхности Солнца. Заряженные частицы, движущиеся вдоль особенно плотных линий магнитного поля в этих областях, модифицируют обычный конвективный поток, вызывая локальное понижение температуры и, соответственно, снижение наблюдаемой яркости.
Динамика плазмы и корреляции корона-фотосфера
Совместная работа PHI и EUI позволила выявить корреляции между явлениями в фотосфере и солнечной короне, которые ранее не были замечены. Тахограмма, созданная PHI, показала сложные паттерны в движении плазмы на поверхности Солнца, демонстрируя не только дифференциальное вращение фотосферы, но и специфические движения вблизи областей солнечных пятен, где наблюдается тенденция к вытеканию плазмы.
Замеченные перемещения напрямую соотносятся с корональными структурами, регистрируемыми EUI. Там плазма, нагретая до миллионов градусов, точно повторяет конфигурацию магнитных полей, формируя связи между расположенными рядом солнечными пятнами. Такая многоуровневая взаимосвязь предоставляет дополнительные подтверждения взаимозависимости солнечных явлений и акцентирует необходимость комплексного подхода к наблюдениям для изучения динамики нашей звезды.
Обработка и сборка мозаик с высоким разрешением, несмотря на техническую сложность, создаст условия для будущих систематических наблюдений, которые планируется проводить дважды в год. Это позволит отслеживать изменения во времени с беспрецедентной детализацией.