Изображение предоставлено NASA
Ученые получили самый лучший ультрафиолетовый обзор Солнца с помощью телескопа и камеры, запущенной на борту звучащей ракеты. Телескоп был способен разрешать участки в ультрафиолетовом спектре размером до 240 километров; в три раза лучше любой космической обсерватории. Траектория ракеты позволила телескопу сделать 21 снимок за 15-минутный полет.
Ученые получили свой самый пристальный ультрафиолетовый взгляд на Солнце из космоса благодаря телескопу и камере, запущенной на борту звучащей ракеты. Изображения показали неожиданно высокий уровень активности в нижнем слое атмосферы Солнца (хромосферы). Снимки помогут исследователям ответить на один из их наиболее острых вопросов о том, как работает Солнце: как его внешняя атмосфера (корона) нагревается до более чем одного миллиона градусов по Цельсию (1,8 миллиона по Фаренгейту), в 100 раз горячее, чем хромосфера.
Команда ученых из Военно-морской исследовательской лаборатории (NRL) использовала ультрафиолетовый телескоп с очень высоким угловым разрешением (VAULT) для съемки ультрафиолетового (УФ) света (1216?), Излучаемого из верхней хромосферы. 14 июня 2002 года, с разрешения областей размером всего 240 километров (150 миль или 0,3 угловых секунды) с каждой стороны, снимки в полете были примерно в три раза лучше, чем в предыдущих лучших снимках из космоса. Несколько наземных телескопов могут наблюдать Солнце с шагом в 150 километров (93 мили), но только на видимой длине волны света. Наблюдение длин волн ультрафиолета и рентгеновского излучения наиболее важно для солнечной погоды.
Поскольку большая часть солнечной погоды возникает как взрывы электрифицированного газа (плазмы) в короне, понимание нагрева и магнитной активности корональной плазмы приведет к лучшему прогнозированию событий солнечной погоды. Суровая солнечная погода, такая как солнечные вспышки и выбросы корональной массы, может нарушить работу спутников и электрических сетей, влияя на жизнь на Земле.
Наблюдения VAULT показывают высоко структурированную, динамическую верхнюю хромосферу, структуры которой видны впервые благодаря детальному разрешению. Большое количество структур на снимках быстро меняется от одного изображения к другому, спустя 17 секунд. Ученые ранее думали, что эти изменения произошли в течение пяти или более минут. Кратковременность физических процессов в этом слое имеет существенные теоретические последствия, такие как тот факт, что предлагаемые механизмы нагрева теперь также должны быть эффективными в относительно короткие промежутки времени.
Ученые обнаружили хромосферные особенности на изображениях VAULT, которые соответствуют характеристикам, основанным на форме и пространственной корреляции, которые они видят на спутниковых изображениях короны Transition Region и Coronal Explorer (TRACE), снятых одновременно. Это сравнение показывает, что эти два слоя имеют гораздо более высокую корреляцию, чем предполагалось ранее, и подразумевает, что подобные физические процессы, вероятно, нагревают каждый. Тем не менее, теория предсказывает, что активность в хромосфере должна быть ниже, чем ученые наблюдали в выбросах VAULT. «Под [в верхней хромосфере] происходит больше вещей, чем вы видите в короне», - говорит ученый проекта VAULT Ангелос Вурлидас из NRL.
VAULT также обнаружил неожиданные структуры в тихих областях Солнца. Плазма и магнитное поле всплывают, как кипящая вода, на видимой поверхности Солнца (фотосфере), и, подобно пузырькам, собирающимся и образующим кольцо на краю горшка, поле накапливается в кольцах (ячейках сети) в тихих районах. VAULT запечатлел изображения небольших функций и значительной активности внутри сетевых ячеек, удивляют ученые.
Телескоп сделал 21 снимок на длине волны Лаймана-альфа электромагнитного спектра в течение шестиминутного и девятисекундного интервала съемки во время своего 15-минутного полета. Обладая самой яркой солнечной эмиссией, длина волны Лаймана-альфа гарантировала наилучшую вероятность снимков с ракеты и позволила сократить время экспозиции и увеличить количество снимков. Увеличение излучения Lyman-alpha может указывать на увеличение солнечного излучения, достигающего Земли.
Полезная нагрузка VAULT состоит из 30-сантиметрового (11,8-дюймового) телескопа Кассегрена со специальным спектрогелиографом Lyman-alpha, фокусирующим изображения на камеру с прибором с зарядовой связью (CCD). ПЗС-матрица, также используемая в бытовых цифровых камерах, имеет светочувствительность в 320 раз больше, чем ранее использовавшаяся фотопленка. Рентгеновский телескоп с нормальным падением (NIXT) от Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики снял предыдущие снимки Солнца с наилучшим разрешением из космоса в сентябре 1989 года, также на борту зондирующей ракеты.
Ученые проверили работоспособность полезного груза с помощью инженерного полета с Ракетного полигона Уайт-Сэндс, Нью-Мексико, 7 мая 1999 года. 14 июня 2002 г. полет из Уайт-Сэндс был первым научным полетом полезного груза. Команда NRL провела кампанию, объединяющую наблюдения со спутников и наземных приборов. Ученые планируют третий запуск летом 2004 года. Миссия была проведена в рамках программы НАСА «Звучащая ракета».
Первоисточник: пресс-релиз НАСА
