Впервые в истории человечества мы прикоснулись к Солнцу!

Клубы огня и дыма взлетают вверх, и ракета стартует. Дельта-четыре — одна из самых мощных ракет в арсенале человечества. Три мощных двигателя сжигают тонны топлива, помогая кораблю набирать высоту. Два ускорителя отстыковываются, оставляя разгонный блок для дальнейшего подъема. На орбите ракета высвобождает полезную нагрузку. Это солнечный зонд «Паркер» — первый космический аппарат, коснувшийся Солнца. Давайте проследим его путь. Он был запущен двенадцатого августа две тысячи восемнадцатого года и начал свое путешествие к нашей звезде. Солнце находится на расстоянии ста пятидесяти миллионов километров от Земли. Это в триста девяносто раз больше расстояния от Земли до Луны. Частицам солнечного света нужно восемь минут, чтобы его преодолеть. У обычных ракет это заняло бы более двухсот дней. Но зонд преодолел его быстрее, используя гравитационные маневры.

На пути от Земли к Солнцу зонд сделал круг вокруг Венеры. Нужно было войти в гравитационное поле планеты, чтобы получить дополнительный импульс и не тратить топливо впустую. Совершив один оборот, двигатели зонда изменили траекторию. Он покинул орбиту Венеры, получив достаточное ускорение, чтобы долететь до Солнца. А пятого ноября две тысячи восемнадцатого года зонд «Паркер» впервые приблизился к Солнцу. Прежде чем коснуться поверхности звезды, он должен был выйти на орбиту звезды. Для этого он совершил еще несколько маневров и только после этого начал вращаться вокруг Солнца, самого тяжелого объекта в Солнечной системе с самой мощной гравитацией. Это будет придавать зонду невероятное ускорение при каждом пролете.

Зонд постоянно перемещался между двумя точками. Это были перигелий и апогей. Вот Солнце, а вот орбита зонда в форме эллипса. Ближайшая точка к Солнцу — это перигелий. Солнце тянуло зонд туда с невероятной скоростью. В этот момент зонд начал удаляться от звезды. В нем все еще было много скорости и энергии. Но он боролся с гравитационной силой звезды и постепенно замедлился. Точка, в которой зонд потерял все свое ускорение, называется апогей. Гравитация звезды победила, и зонд начал двигаться обратно к Солнцу, снова набирая скорость.

Зонд сделал несколько кругов по стабильной орбите, но затем его орбита снова пересеклась с орбитой Венеры. Еще один гравитационный маневр: траектория зонда немного изменилась, и он набрал большую скорость. Точка перигелия его орбиты теперь была ближе к Солнцу. Зонд сделал еще несколько кругов по новой орбите, а затем снова приблизился к Венере. Еще один подход к Солнцу. Каждая встреча с Венерой корректировала траекторию зонда и уменьшала его расстояние от нашей звезды. В апреле двадцать первого года зонд подошел так близко к Солнцу, что коснулся его короны. Хотя фактическое расстояние между зондом и Солнцем составляло восемь с половиной миллионов километров, это все равно считалось прикосновением.

Давайте взглянем на структуру нашей звезды в разрезе. Это ядро Солнца. Ядро в сто пятьдесят раз плотнее воды. Из-за сильного давления и высокой температуры в нем происходят ядерные реакции. Водород превращается в гелий, выделяя огромное количество тепла и излучения. Следующий слой — зона излучения. Именно здесь тепло передается от сердцевины к следующим слоям. Но фотоны не двигаются во внешнем направлении. Они могут быть направлены куда угодно и излучаться много раз. Ученые полагают, что среднее время, необходимое фотону света для прохождения от ядра до следующего слоя Солнца, составляет от десяти до ста семидесяти тысяч лет.

Затем есть конвективная зона. Она считается поверхностью Солнца. Но это не твердая поверхность, а океан горячей плазмы, похожий на пчелиные соты. Это потому, что нагретая плазма поднимается из нижних слоев, создавая что-то вроде мини-гейзеров. И хотя в середине этих гейзеров все еще жарко, их края остывают, создавая удивительный узор на поверхности Солнца. Следующие слои — это атмосфера. Во-первых, фотосфера — слой, который излучает свет. И это именно то, что мы видим, когда смотрим на Солнце. Но для этого лучше использовать специальное оборудование. Толщина фотосферы составляет примерно четыреста километров. Именно на такой высоте Международная космическая станция движется над Землей.

Затем идет хромосфера или «цветная сфера». Этот слой атмосферы Солнца придает звезде красноватый оттенок. Здесь появляются солнечные протуберанцы — мощные выбросы вещества, идущие с поверхности Солнца. Их скорость может достигать семисот километров. в секунду. В какой-то момент они попадают в магнитное поле звезды и оттягиваются назад. А еще есть корона — газовая оболочка Солнца. Там происходят самые мощные выбросы. Корону обычно видно во время затмений, когда Луна закрывает солнечный диск, что позволяет увидеть свечение вокруг звезды. Это и есть корона. Она простирается на миллионы километров вокруг Солнца. И наш солнечный зонд коснулся именно этой области.

Вот где солнечный материал и излучение все еще связаны с гравитацией звезды и не улетают в космос. Все, что находится за пределами этой области, — это солнечный ветер. Это материал и излучение, которым удается избежать притяжения Солнца и отправиться в космос. Наш зонд предоставил очень много информации об этой границе. Оказывается, это не идеальная круглая стена, как мы думали раньше. Граница нарушена, она неровная, и больше похожа на горный хребет. Эти неровные области имеют такую форму из-за неравномерного потока плазмы с поверхности Солнца. Чем больше поток, тем дальше граница находится от поверхности звезды. Но пока не ясно, что вызывает эту разницу.

Облетев Солнце, зонд продолжил свое путешествие и снова начал удаляться от звезды. Исследователи ожидают еще четырех подходов в две тысячи двадцать втором году. В августе двадцать третьего года зонд совершит облет Венеры. Он наберет большую скорость и приблизится к Солнцу на рекордно близкое расстояние. Следующий облет Венеры произойдет в двадцать четвертом году. Будем надеяться, что зонд выдержит высокие температуры и радиацию, находясь так близко к Солнцу. К счастью, у него есть солнечный экран. Он прикреплен к той стороне зонда, которая будет обращена к звезде. Размером он с домашнее окно, толщиной около одиннадцати сантиметров и изготовлен из специального материала, который выдерживает температуру около тысячи четырехсот градусов. Это почти в шесть раз выше температуры обычной духовки. Корпус зонда изготовлен из белого материала, который отражает солнечный свет.

Все оборудование находится прямо по центру за щитом. Ведь если солнечные лучи попадут на незащищенный корпус зонда, оборудование выйдет из строя за доли секунды. У зонда есть инструмент для исследования электромагнитных полей. Это система для измерения электрических и магнитных полей, радиоволн, температуры и плотности плазмы. Широкоугольный тепловизор для зонда представляет собой оптический телескоп. Именно он сделал эти потрясающие снимки движущейся плазмы в солнечной короне. Эти серпантины мы и видим во время солнечных затмений. Исследование альфа-частиц и протонов солнечного ветра измеряет протоны, электроны и ионы гелия. Это помогает ученым изучать солнечные ветры, которые выводят из строя наше оборудование. Неожиданные вспышки на поверхности Солнца вызывают сильные солнечные ветры.

Они могут сжигать чипы на спутниках, вращающихся вокруг Земли. Учитывая, что у нас есть МКС, где люди работают постоянно, нам нужно больше знать о том, как защититься от солнечных ветров. Зонд уже установил несколько мировых рекордов. Это самый близкий к Солнцу объект, созданный человеком. Он также рекордсмен по скорости. Во время окончательного сближения с Солнцем зонд достиг ста шестидесяти двух километров в секунду. То есть от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса он долетел бы всего за двадцать четыре секунды. Путешествие вокруг Земли заняло бы четыре минуты. А на путешествие на Луну у него бы ушло всего сорок! В двадцать пятом году зонд максимально приблизится к Солнцу, достигнув скорости около семисот тысяч километров в час. Но даже эта скорость составляет всего лишь шестьдесят четыре тысячных скорости света.