8 октября состоялся запуск миссии НАСА под названием CLASP2.1. Спектрополяриметр LAyer SpectroPolarimeter 2.1 измерит магнитное поле Солнца в хромосфере, как и предыдущие миссии CLASP и CLASP2.
В пятницу 8 октября в 12:40 по московскому времени с ракетного полигона Уайт-Сэндс в Нью-Мексико был запущен аппарат CLASP2.1 — хромосферный спектрополяриметр 2.1. Аппарат находился внутри ракеты-зонды Black Brant IX и достиг высоты 271 км в суборбитальном полете. Международные исследователи и сотрудники НАСА разработали миссию для измерения магнитного поля Солнца в хромосфере. CLASP2.1 — это третий космический полет прибора CLASP в ракете-зонде, который длился 6 минут. За это время аппарат фотографировал различные участки хромосферы для анализа ее магнитного поля.
Значение знания о магнитном поле Солнца.
Большая часть деятельности нашего Солнца, например солнечных вспышек, определяется его магнитными свойствами. Дэвид Маккензи, астрофизик из Центра космических полетов имени Маршалла НАСА и руководитель миссии CLASP2.1, считает, что именно магнетизм делает астрофизику интересной. Это особенно верно в физике Солнца«, — добавляет он.
Вспышки на Солнце и другие активности на его поверхности могут воздействовать на жизнь как на Земле, так и в космосе. Излучение вспышек, вредное для человека, не проникает через земную атмосферу.
- создают помехи для радио- и GPS-сигналов;
- повреждать атомные станции и электростанции;
- вызывают перебои в подаче электроэнергии;
- За пределы магнитного поля Земли грозит опасность для космонавтов.
«Comprehending the Sun’s magnetic field allows us to forecast these events. «, — объясняет Маккензи.
Хромосфера — среда, где рождаются солнечные вспышки.
Яркая краснота нижнего слоя атмосферы Солнца, называемого хромосферой, объясняется преобладанием водорода в его составе. Хромосфера закрывает фотосферу звезды и достигает около 10000 километров.
Хромосфера отличается языками пламени, которые поднимаются на 7000 км. Температура здесь достигает нескольких миллионов градусов. Внутри хромосферы происходят извержения, особенно у границы сильных магнитных полей противоположных полюсов. Это вспышки материи и света с излучением радио- и рентгеновских волн. Активные области с солнечными вспышками очень яркие и мощные: выделяемая ими энергия может поднять массу в сто триллионов тонн на тысячу метров над земной поверхностью.
В настоящее время знания о магнитном поле хромосферы ограничены. Это обусловлено сложностями измерения хромосферы: её высоту и положение можно наблюдать во время солнечных затмений с помощью коронографов. Анализ характеристик, таких как магнитное поле, требует других методов.
Поле, измеренное приборами CLASP2 и CLASP2.1.
Проект начинался как проект CLASP. Затем появились CLASP2 и сейчас — CLASP2.1. Измерить магнитное поле напрямую нельзя, поэтому для изучения его влияния в хромосфере, где сверхгорячий солнечный материал излучает ультрафиолетовый свет, разработали прибор CLASP.
Эффект Зеемана в магнитном поле
Телескоп проекта CLASP для наблюдения за Солнцем направляет ультрафиолетовый свет на спектрограф, который разделяет свет на компоненты по длине волны. Каждая длина волны выглядит как «зазубрина» в световом спектре и называется спектральной линией. При наличии магнитного поля линии иногда расходятся – явление, известное как эффект Зеемана. Расщепление спектральных линий поляризует свет, делая его более осциллирующим в определенном направлении или даже по кругу.
Специальный фильтр, установленный в CLASP2.1, позволит измерить степень поляризации. Это даст возможность ученым с высокой точностью установить, насколько сильным было воздействие магнитного поля хромосферы на спектр солнечного излучения. Размах разделения определяется мощностью магнитного поля. «, — объясняет МакКензи. «Если можно измерить степень расщепления, то есть показатель силы магнитного поля. «.
Преемники CLASP2.1
В перспективе МакКензи планирует разместить прибор CLASP на беспилотном спутнике для непрерывного изучения солнечной хромосферы. До этого нужно доказать его работоспособность и потенциал. Для этого проводятся краткие полеты ракетных зондов, чтобы проверить и улучшить отдельные компоненты оборудования.
Наследники CLASP2.1 должны иметь возможность исследовать значительно больше участков солнечной хромосферы, анализируя магнитное поле в более обширной зоне. Если прибор покажет хорошие результаты и его запустят на настоящем спутнике, полученные им данные будут весьма значимыми.