Блог компании Timeweb Cloud. Автор: Филипп Терехов. Существует такая не очень умная шутка: “В телескоп на Солнце можно посмотреть два раза в жизни — правым и левым глазом”. Сложно назвать ее призывом к соблюдению техники безопасности, скорее наоборот, чем больше работающих способов демонстрации Солнца при помощи телескопа ты знаешь, или, чем больше ты лично наблюдал Солнце в телескоп, тем более глупой она кажется.

Простые технологии — солнечные фильтры или проекция на экран, позволяют совершенно безопасно любоваться нашим светилом. А более продвинутые технологии и баллистические хитрости позволили созданному человеком аппарату Parker Solar Probe погрузиться непосредственно в Солнце в 2021 году (и да, анекдоты про “полетим ночью” тоже стали смотреться несколько хуже). Об этом мы сегодня и поговорим.

Для тех, кому удобнее, видеоверсия (+ реконструкция гравитационных маневров в симуляторе Orbiter).

Интересное Солнце

Основные феномены и строение Солнца, изображение Kelvinsong/Rubin16/Wikimedia Commons

Ближайшая к нам звезда не кажется таинственной — ну Солнце и солнце. Однако даже краткое перечисление наблюдаемых на нем феноменов занимает немало времени. Если посмотреть на Солнце в обычный телескоп с солнечным фильтром или спроецировать изображение с телескопа на экран, то мы увидим фотосферу — поверхность, которую можно наблюдать в видимом диапазоне. Она будет покрыта сеткой неправильной формы, это называется грануляцией.

Гранулы образуются при конвекционном перемешивании материи Солнца и в диаметре имеют размер в районе тысячи километров. Также на диске могут быть солнечные пятна. Это более холодные участки поверхности, через которые проходят особенно сильные магнитные поля. При определенном везении крупные солнечные пятна можно наблюдать невооруженным глазом, когда Солнце очень низко над горизонтом.

Если вы придете на день тротуарной астрономии, которые регулярно устраивают планетарии, магазины телескопов и астрономические клубы по всей стране, то, с большой вероятностью, сможете посмотреть на Солнце в телескоп с водородным фильтром H-альфа. В этом случае вы уже увидите более высокий слой, хромосферу. По краю диска при определенном везении можно будет увидеть протуберанцы — более холодное вещество, поднятое над поверхностью магнитным полем. На самом диске более темные полоски будут теми же протуберанцами, но видимыми не сбоку, а в направлении сверху вниз. Они называются волокнами. На краю Солнца будут видны тонкие и острые спикулы, создающие характерный эффект “пожара в прериях”. По ним солнечное вещество поднимается в более высокие слои. Яркие линии на диске называются флоккулы, они складываются в хромосферную сетку. Если вы приедете в район полного солнечного затмения, то сможете увидеть незаметную в обычных условиях солнечную корону.

Солнечное затмение, фото Miloslav Druckmuller

В короне можно выделить петли, образованные замкнутыми линиями магнитного поля и похожие на древнерусский островерхий шлем стримеры — структуры, часто встречающиеся над областями повышенной активности. В рентгеновском диапазоне, наблюдения в котором нужно вести из космоса, можно заметить корональные дыры, являющиеся источником быстрого солнечного ветра. А если направить на Солнце доплеровский радар, то поднимающееся и опускающееся вещество покажет супергранулы, которые имеют размер в десятки тысяч километров.

Вспышки на Солнце, корональные выбросы массы приводят к геомагнитным бурям на Земле, которые проявляют себя не только как очень красивые полярные сияния. В марте 1989 года очень мощная геомагнитная буря на девять часов оставила без света канадскую провинцию Квебек. До сих пор человечество не научилось точно предсказывать солнечные вспышки на дни и недели вперед, на сегодняшний день мы можем оперировать вероятностной оценкой “вот по диску движется пятно, которое может стать источником коронального выброса массы с вероятностью 25%”. Еще недавно с Солнцем были связаны две большие научные тайны, но одну разгадали.

Проблема нехватки солнечных нейтрино была решена в начале 21 века. Но вот вопрос, почему температура солнечной короны превышает миллион градусов, а температура лежащей под ней фотосферы составляет всего 5500°С, до сих пор ждет своего ответа.