Получены самые детальные снимки Солнца за всю историю его исследования. Об этом сообщает Физический институт им. П. Н. Лебедева, участвовавший в эксперименте НАСА — HI-C (High Resolution Coronal Imager), начавшемся 11 июля 2012 года. Тогда за пределы атмосферы был выведен новый солнечный телескоп.
По словам одного из руководителей эксперимента, доктора физико-математических наук Сергея Богачева, изображения солнечной короны, на которых можно различить детали размером 85 км, дали физикам возможность увидеть «то, что до того не видел никто». Речь идёт о микрособытиях, определяющих температуру солнечной атмосферы — короны Солнца.
Понятие «микрособытия» физики ввели неспроста. У Солнца при относительно холодной поверхности (несколько тысяч градусов) необычайно горячая атмосфера — с температурой миллион градусов и выше. Объяснить её происхождение за счёт нагрева солнечными вспышками невозможно. Например, в годы солнечного минимума, когда на нашем светиле в течение нескольких месяцев может не наблюдаться ни одной вспышки, его корона не остывает. По современным представлениям, солнечная атмосфера греется не крупными вспышками, а множеством микрособытий. Каждое из них вносит очень малый вклад в нагрев, но вместе они обеспечивают колоссальное энерговыделение, в тысячи и десятки тысяч раз более мощное, чем «видимая» часть солнечной активности.
Продолжительность работы телескопа составила 10 минут. Сделано 165 снимков солнечной короны. Их достаточно для изучения интересующих исследователей процессов в динамике. Объектом наблюдения была одна из активных областей, находившаяся на момент запуска ракеты почти точно на линии Солнце—Земля, что идеально для наблюдений.
Снимки получены в рентгеновском диапазоне (193 Å) с использованием фильтров, специально изготовленных в ФИАНе совместно с Институтом физики микроструктур РАН (ИФМ РАН, Нижний Новгород). Такие фильтры не пропускают внутрь прибора яркое излучение Солнца в видимой части света. «Дело в том, что если внутрь прибора проникнут хотя бы сотые доли процента видимого света, излучение короны Солнца в нём просто утонет», — разъясняет Сергей Богачев.
Основное требование к этим фильтрам, представляющим собой тончайшую плёнку толщиной менее микрона, — выдержать запуск ракеты и связанные с ним перегрузки и не порваться. Для этого была отработана новая технология их создания на металлических сетках-подложках с крупными (около 5 мм) ячейками.
Высокая разрешающая способность солнечного телескопа НАСА обеспечивается чрезвычайно точными зеркалами и надёжной системой стабилизации изображения, достигнутой за счёт микродвижений зеркал с точностью в одну стотысячную градуса, которые компенсируют «тряску». Детализация полученных изображений существенно выше той, что даёт действующая сейчас на орбите другая солнечная обсерватория НАСА — SDO (Solar Dynamics Observatory), способная «рассмотреть» области Солнца с точностью до 420 км.
Результаты наблюдений показывают, что топология видимых на снимках тонких структур не похожа на топологию глобальной солнечной короны. Но изучение полученных материалов не завершено — после компьютерной обработки данных планетологи надеются обнаружить микровспышки — очень быстрые «микроуярчения», которые могли зафиксироваться только на одном-двух кадрах.
Отметим, что нынешний эксперимент стал своеобразной тренировкой перед запуском российского солнечного телескопа «Арка» с ещё бóльшим угловым и пространственным разрешением. Будущий телескоп планируется вывести на орбиту через несколько лет. Его установят на спутник, а значит, наблюдения Солнца будут длительными.
