Բեկումնային ձեռքբերում․ Արեգակի հարավային բևեռը՝ Solar Orbiter տիեզերանավից

Եվրոպական տիեզերական գործակալության (ESA) կողմից արձակված SolarOrbiter տիեզերանավը կատարել է բեկումնային ձեռքբերում՝ առաջին անգամ լուսանկարելով Արեգակի հարավային բևեռը: 2025 թվականի փետրվարից ստացված եզակի պատկերները հնարավոր են դարձել սարքի անսովոր ուղեծրի շնորհիվ, որը թեքված է 17° Արեգակի հասարակածի նկատմամբ: Այս մասին հայտնել են ESA-ի պաշտոնական կայքում: Նոր տվյալները բացահայտում են մագնիսական դաշտի, արեգակնային քամու և կորոնայի կառուցվածքի գաղտնիքները՝ խոստանալով հեղափոխություն մեր աստղի ուսումնասիրությունում: Ահա, թե ինչպես է դա հաջողվել և ինչ են պարզել գիտնականները:

Ինչո՞ւ է Արեգակի հարավային բևեռը կարևոր

Մինչ այժմ Արեգակի բոլոր լուսանկարները կատարվել են «հասարակածային» հեռանկարից, քանի որ Երկիրը, մյուս մոլորակները և արբանյակների մեծ մասը շարժվում են Արեգակի հասարակածի հարթությունում: Արեգակի բևեռային շրջանները գրեթե անհասանելի էին դիտարկումների համար, թեև հենց այնտեղ են տեղի ունենում կարևոր գործընթացներ.

• Արեգակնայինքամուձևավորում. Լիցքավորված մասնիկների հոսք, որը ազդում է տիեզերական եղանակի և Երկրի տեխնոլոգիաների վրա:
• Մագնիսականդաշտիփոփոխություններ, որոնք որոշում են արեգակնային ակտիվության 11-ամյա ցիկլը:
• Հազվագյուտերևույթներ, ինչպիսիք են բևեռային պտույտները, որոնք նման են Վեներայի կամ Սատուրնի վրա դիտարկվողներին:

SolarOrbiter-ը, որը արձակվել է 2020 թվականին, դարձել է առաջին սարքը, որն ընդունակ է դուրս գալ հասարակածային հարթությունից՝ շնորհիվ բարդ ուղեծրի, որն օգտագործում է Վեներայի մոտ գրավիտացիոն մանևրներ:

Ինչպե՞ս են լուսանկարել հարավային բևեռը

2025 թվականի փետրվարից Solar Orbiter-ի ուղեծիրը թեքվել է 17° Արեգակի հասարակածի նկատմամբ, ինչը թույլ է տվել նայել Արեգակի հարավային բևեռին: Դիտարկումների համար օգտագործվել են երեք գործիք.

1. PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager).
   • Լուսանկարում է տեսանելի լույսով:
   • Կազմում է Արեգակի մակերևույթի մագնիսական դաշտի քարտեզներ:
   • Հայտնաբերել է եզակի մագնիսական կառուցվածքներ հարավային բևեռում:
2. EUI (Extreme Ultraviolet Imager).
   • Գրանցում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթում:
   • Ցույց է տալիս տաք գազը կորոնայում՝ Արեգակի արտաքին թաղանթում, որտեղ ջերմաստիճանը հասնում է միլիոնավոր աստիճանների:
   • Բացահայտել է պլազմայի դինամիկան բևեռային շրջաններում:
3. SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment).
   • Վերլուծում է արեգակնային մթնոլորտի փայլը տարբեր բարձրություններում և ջերմաստիճաններում:
   • Հետևում է մակերևույթից արձակվող մասնիկների շարժմանը:

Այս գործիքները միասին ստեղծել են Արեգակի բազմաշերտ պատկեր՝ հնարավորություն տալով ուսումնասիրել նրա կառուցվածքը ֆոտոսֆերայից մինչև կորոնա:

Հիմնական բացահայտումներ

1. Հարավային բևեռի մագնիսական դաշտեր
   2025 թվականի մարտին, 15° ուղեծրի թեքման դեպքում, PHI գործիքը գրանցել է, որ Արեգակի հարավային բևեռում միաժամանակ առկա են հակառակ բևեռականություն ունեցող մագնիսական դաշտեր: Սա հազվագյուտ երևույթ է, որը բնորոշ է արեգակնային ակտիվության գագաթնակետին (25-րդ ցիկլ, գագաթնակետը՝ 2025 թ.): Սովորաբար Արեգակի մագնիսական դաշտը ավելի կանոնավոր է, բայց գագաթնակետի ժամանակ այն դառնում է քաոսային՝ ազդելով բռնկումների և զանգվածի արտանետումների վրա:
   Նշանակություն. Տվյալները կօգնեն հասկանալ, թե ինչպես է վերակառուցվում մագնիսական դաշտը և կանխատեսել, թե երբ Արեգակը կանցնի նվազագույն ակտիվության փուլ (սպասվում է 5–6 տարի հետո՝ մոտ 2030 թ.):
2. Արեգակնային նյութի շարժում
   SPICE գործիքը չափել է Արեգակի մակերևույթից արձակվող մասնիկների արագությունները: Սա թույլ է տվել.
   • Հետևել, թե ինչպես է ձևավորվում արեգակնային քամին բևեռային շրջաններում:
   • Բացահայտել պլազմայի արագացման մեխանիզմները, որոնք հասնում են մինչև 800 կմ/վ արագությունների:
     Նշանակություն. Արեգակնային քամու մասին հասկացողությունը կբարելավի տիեզերական եղանակի կանխատեսումները՝ պաշտպանելով արբանյակները, էլեկտրացանցերը և տիեզերագնացներին գեոմագնիսական փոթորիկներից:
3. Բևեռային պտույտներ
   Գիտնականները հույս ունեն հայտնաբերել բևեռային պտույտներ՝ պլազմայի պտտվող կառուցվածքներ, որոնք նման են այլ մոլորակների մթնոլորտային պտույտներին: Թեև ուղղակի ապացույցներ դեռ չկան, EUI-ի տվյալները ցույց են տալիս կորոնայում գազի անսովոր շարժումներ, որոնք կարող են լինել դրանց նախանշանները:
   Նշանակություն. Պտույտները կարող են բացահայտել, թե ինչպես է էներգիան փոխանցվում Արեգակի մակերևույթից դեպի նրա արտաքին շերտեր:

Ինչո՞ւ է սա կարևոր

1. Հելիոֆիզիկայի նոր դարաշրջան
   • Առաջին անգամ գիտնականները ստացել են Արեգակի բևեռային շրջանների ուղղակի լուսանկարներ, որոնք նախկինում ուսումնասիրվել են միայն անուղղակիորեն (օրինակ՝ Ulysses սարքով 1990-ականներին):
   • Սա ճանապարհ է բացում մագնիսական դաշտի և արեգակնային ակտիվության գլոբալ կառուցվածքի հասկանալու համար:
2. Տիեզերական եղանակ
   • Բևեռային շրջանները արեգակնային քամու հիմնական աղբյուրն են, որն ազդում է Երկրի վրա: Ճշգրիտ տվյալները կբարելավեն գեոմագնիսական փոթորիկների կանխատեսումները, որոնք սպառնում են տեխնոլոգիաներին:
3. Համեմատություն այլ աստղերի հետ
   • Արեգակի բևեռների դիտարկումները կօգնեն հասկանալ, թե ինչպես են աշխատում այլ աստղերի մագնիսական դաշտերը, ինչը կարևոր է աստղաֆիզիկայի և էկզոմոլորակների որոնման համար:
4. Ապագայի նախապատրաստում
   • 2029 թվականին Solar Orbiter-ի ուղեծրի թեքումը կհասնի 33°-ի, ինչը կապահովի բևեռների էլ ավելի մանրամասն լուսանկարներ: Սա կդառնա առաքելության գագաթնակետը:

Ինչպե՞ս է աշխատում Solar Orbiter-ը

• Ուղեծիր. Սարքն օգտագործում է Վեներայի գրավիտացիան՝ ուղեծիրը աստիճանաբար թեքելու համար: 2020 թվականից այն կատարել է մի քանի մանևրներ՝ հասնելով ներկայիս 17° թեքման:
• Գործիքներ. 10 գիտական սարքեր, ներառյալ տեսախցիկներ, սպեկտրոմետրեր և մասնիկների դետեկտորներ, աշխատում են ծայրահեղ պայմաններում (մինչև 500°C ջերմաստիճան՝ Արեգակին նայող կողմում):
• Պաշտպանություն. Կենդանիների այրված ոսկորների ծածկույթով ջերմային վահանը դիմակայում է արեգակնային ճառագայթմանը:
• Ամենամոտ կետ. Solar Orbiter-ը Արեգակին մոտենում է 0.28 աստղագիտական միավոր (42 մլն կմ) հեռավորության վրա, ինչը ավելի մոտ է, քան Մերկուրիի ուղեծիրը:

Ի՞նչ է հաջորդելու

• 2025–2026 թվականներ. Շարունակվող դիտարկումներ ներկայիս ուղեծրով: Գիտնականները սպասում են բևեռային պտույտների և զանգվածի նոր արտանետումների մասին տվյալների:
• 2029 թվական. Ուղեծրի թեքումը կհասնի 33°-ի, ինչը կապահովի բևեռների ավելի մանրամասն պատկերներ:
• Համագործակցություն այլ առաքելությունների հետ. Solar Orbiter-ի տվյալները կլրացվեն NASA-ի Parker Solar Probe-ի դիտարկումներով, որը Արեգակն ուսումնասիրում է ռեկորդային մոտ՝ 6 մլն կմ հեռավորությունից:
• Տիեզերական եղանակ. ESA-ն պլանավորում է տվյալները ներառել մոդելներում՝ Երկրի արբանյակները և ցանցերը պաշտպանելու համար:

Ապագա առաքելությունները, ինչպիսին է Vigil-ը (արձակումը՝ 2027 թ.), կուժեղացնեն արեգակնային ակտիվության մոնիթորինգը: