Місія Proba-3 від Agência Espacial Europeia (ESA) здійснила безпрецедентне спостереження, зафіксувавши рідкісну послідовність трьох вивержень сонячного протуберанца. Це явище відбулося протягом всього п’ятигодинного вікна спостереження 21 вересня 2025 року, надаючи цінні дані про динаміку атмосфери Sol.
Зображення, зроблені коронографом ASPIICS, були зібрані в покадрову анімацію, яка показує гігантські плазмові структури, які витісняються з краю Сонця. Дані, що збираються кожні п’ять хвилин, поєднуються із зображеннями диска Sol, наданими NASA Observatório Dinâmica Solar, пропонуючи повне та детальне уявлення про подію.
Вчені вважають рекорд знаковим, оскільки виникнення кількох великих вивержень за такий короткий проміжок часу вкрай незвичайне. Аналіз цих спостережень має важливе значення для поглиблення знань про механізми, які керують космічною погодою, та її потенційний вплив на Terra.
Формування льотної техніки Proba-3
Місія Proba-3 виділяється своїм інноваційним підходом до використання двох космічних кораблів, які летять у точному порядку, зберігаючи відстань приблизно 150 метрів один від одного. Унікальна конфігурація Essa дозволяє створювати штучні сонячні затемнення в космосі. Один із апаратів, «Оклюдер», блокує інтенсивне світло, що надходить безпосередньо від сонячного диска, дозволяючи іншому, «Коронографу», отримувати чіткі зображення внутрішньої корони, області, яка зазвичай затемнена яскравістю зірки.
Щоб підтримувати цю форму, потрібна міліметрова точність, яка контролюється складною системою датчиків і автономних двигунів, які вносять постійні коригування для забезпечення ідеального вирівнювання. Desde після запуску в грудні 2024 року місія Proba-3 виконала кілька сеансів спостережень, які успішно перевірили здійсненність і ефективність технології формування польоту, відкривши нові межі для спостереження за Сонцем і астрофізики.
Деталі знятих вивержень
Виверження, зафіксовані 21 вересня 2025 року, проявились як сонячні протуберанці, які являють собою величезні структури, утворені відносно більш холодною плазмою, що підтримується складними силовими лініями магнітного поля в сонячній атмосфері. На анімації, випущеній ESA, ці структури виглядають у жовтуватих тонах, виділяючись на темному тлі космосу. Andrei Zhukov, дослідник Observatório Real у Внутрішня корона, де відбуваються ці явища, може досягати температури до мільйона градусів Celsius, тоді як протуберанці становлять близько 10 тисяч градусів. Саме цей чудовий тепловий контраст робить плазмові структури чітко видимими для датчиків коронографа, розкриваючи складний танець матерії та енергії в околицях Sol.
Характеристика сонячних протуберанцев
Сонячні протуберанці складаються зі щільної плазми, яка тривалий час залишається підвішеною в атмосфері Sol, закріплена потужними магнітними силами. Структури Essas можуть залишатися стабільними днями або навіть тижнями, утворюючи гігантські дуги, що простягаються на сотні тисяч кілометрів.
Однак коли тонкий магнітний баланс, який їх підтримує, порушується, стабільність втрачається. Нестабільність Essa призводить до різкого вивільнення матеріалу, що міститься в протуберанці, який запускається в різних напрямках у міжпланетний простір.
Частина цієї викинутої плазми може перетворитися на те, що називається корональним викидом маси (CME), одним із основних джерел збурень космічної погоди. CME рухаються на дуже високих швидкостях і, якщо вони спрямовані в бік Terra, можуть взаємодіяти з магнітним полем нашої планети.
Ця взаємодія може спровокувати геомагнітні бурі, що можуть вплинути на супутники зв’язку, навігаційні системи GPS і мережі розподілу електроенергії. Embora виверження у вересні 2025 року не надіслали значного матеріалу до Terra, зібрані дані мають вирішальне значення для вдосконалення моделей прогнозування цих подій.
Інновація інструменту ASPICS
Коронограф ASPIICS (асоціація Spacecraft для Polarimetric і Imaging Investigation Corona Enquanto один космічний корабель діє як зовнішній диск оклюдера, інший містить головний телескоп, відповідальний за захоплення зображень.
Ця розподілена архітектура приладів дає змогу спостерігати області корони набагато ближче до Sol, ніж це було б можливо за допомогою традиційних коронографів, як наземних, так і на єдиній орбітальній платформі. Точність вирівнювання досягає міліметрового рівня, навіть якщо кораблі знаходяться на відстані 150 метрів.
Окрім зображень, ASPIICS збирає поляриметричні дані, які розкривають важливу інформацію про щільність, температуру та напрямок руху корональної плазми. Параметри Esses необхідні для розгадки таких таємниць, як походження сонячного вітру та прискорення корональних викидів.
Контекст сонячного циклу 25
Подія, яку спостерігає Proba-3, відбувається в період високої сонячної активності. Сонячний цикл 25, який почався в 2019 році, досяг свого піку активності між 2024 і 2025 роками, демонструючи значне збільшення кількості сонячних плям, вивержень та інших енергетичних явищ. Прогнози показують, що рівень активності залишатиметься високим протягом 2026 року.
Під час цього сонячного максимуму частіше реєструвалися спалахи високої енергії, збільшення кількості викидів корональної маси та більша кількість геомагнітних бур помірної інтенсивності. Діяльність Essa, яка перевищила початкові прогнози, підсилює важливість постійного моніторингу для передбачення та пом’якшення впливу на критичні інфраструктури в Terra і в космосі.
Важливість коронарного спостереження
Внутрішня сонячна корона залишається однією з найбільш загадкових і складних областей для наукових досліджень. Той факт, що його температура різко зростає, коли він віддаляється від видимої поверхні Sol, фотосфери, є загадкою, яку фізика Сонця ще не повністю розв’язала. Instrumentos, як і ASPIICS, здатні спостерігати за короною лише за 1,1 радіуса Сонця від центру зірки, надають важливі дані для дослідження механізмів передачі енергії, які викликають це аномальне нагрівання. Спостереження Essas, які раніше залежали від рідкісних повних сонячних затемнень, тепер можна проводити контрольованим і повторюваним способом, стимулюючи наукові дослідження.
Застосування в космічному моніторингу
Детальна інформація про сонячну корону, наприклад отримана Proba-3, життєво важлива для вдосконалення систем попередження про космічну погоду. Agências у всьому світі використовує ці дані для розробки більш точних прогнозів, які допомагають зменшити ризики для орбітальних супутників, наземних електромереж і місій людини в космос. Раннє попередження дозволяє супутниковим операторам перевести своє обладнання в безпечний режим, а електричним компаніям підготувати свої мережі до можливих перевантажень, мінімізуючи збитки, спричинені сильними геомагнітними бурями.