Солнце периодически переворачивается. Его нынешний южный полюс сфотографировали впервые

Космический аппарат Европейского космического агентства (ЕКА) Solar Orbiter передал на Землю сделанные первые в истории фотографии и видеозаписи южного полюса нашей звезды.

Полученные изображения помогут ученым лучше понять солнечные циклы, в процессе которых бушующие на нашем светиле магнитные бури периодически сменяются продолжительными периодами затишья.

Разобраться в этом важно хотя бы потому, что повышенная солнечная активность может нарушить цепочку спутниковой связи и вывести из строя расположеные на Земле энергосистемы.

На новых снимках видна мерцающая яркая атмосфера, температура которой местами достигает миллиона градусов по Цельсию. Ее перемежают более темные облака газа, которые — хотя и значительно холоднее — все же имеют температуру в сто тысяч градусов.

По словам директора по науке ЕКА, профессора Кэрол Манделл, эти кадры — самые близкие и подробные из всех когда-либо сделанных фотоизображений звезды, поддерживающей жизнь на нашей планете.

«Солнце — наша ближайшая звезда, источник жизни и потенциальный разрушитель современных космических и наземных энергетических систем, поэтому нам крайне важно понять, как оно работает, и научиться предсказывать его поведение».

С Земли Солнце кажется настолько ярким, что выглядит как однородный диск. Однако за счет использования специальных фильтров разных частот ученые могут взглянуть на звезду в её истинном виде. Увидеть жидкий динамичный шар с магнитными полями, которые извиваются по поверхности звезды, вызывая в ее атмосфере вспышки и закручивая петли газа.

Именно эти магнитные поля определяют, когда Солнце бушует и выбрасывает частицы в направлении Земли.

Ученые знают, что у Солнца есть спокойный период, когда магнитные поля упорядочены, и наша звезда имеет фиксированные магнитные северный и южный полюса. В этой фазе Солнце не способно производить сильные взрывы, но поля со временем становятся более сложными и хаотичными, поскольку они переориентируются, а северный и южный полюса меняются местами примерно каждые 11 лет.

Во время противоположного спокойному, хаотического периода, Солнце от сложности избавляется, словно сбрасывая старую кожу — и тогда Землю захлестывает потоками солнечного ветра.

Именно они раскрашивают северное небо полярными сияниями — однако в то же время могут повредить спутники связи и электросети.

По словам профессора Университетского колледжа Лондона Люси Грин, предсказать подобного рода активность при помощи компьютерных моделей до последнего времени было сложно, поскольку точных данных о миграции солнечных магнитных полей к полюсам не было. Но теперь все изменилось.

«Теперь у нас есть недостающий кусочек пазла, — заявила профессор винтервью Би-би-си. — Перемещение магнитных полей на Солнце было в научном мире одним из самых больших открытых вопросов, и с помощью Solar Orbiter мы сможем получить на него ответ».

Конечной целью является разработка солнечных компьютерных моделей, которые смогли бы предсказывать так называемую космическую погоду. Точные прогнозы позволят операторам спутников, электросетям, а также наблюдателям за полярными сияниями лучше планировать свои действия в случае сильных солнечных бурь.

«Это Святой Грааль солнечной физики», — говорит профессор Кристофер Оуэн, специализирующийся на изучении солнечного ветра с использованием данных, полученных с космического аппарата.

«Solar Orbiter позволит нам докопаться до сути некоторых фундаментальных научных вопросов, связанных с космической погодой. Но прежде чем мы сможем увидеть на Солнце сигналы, на которые можно будет полагаться при прогнозировании извержений, которые могут повлиять на Землю, необходимо проделать еще немало работы».

Solar Orbiter также запечатлел в разных слоях Солнца новые изображения химических элементов и их перемещение. Снимки были сделаны с помощью прибора под названием SPICE, который измеряет свет определенной частоты (так называемые спектральные линии), излучаемый теми или иными конкретными элементами — водородом, углеродом, кислородом, неоном и магнием — при известной температуре.

Впервые команда SPICE отследила спектральные линии, чтобы измерить скорость движения скоплений солнечного вещества. Эти измерения могут показать, как частицы выбрасываются из Солнца в виде солнечного ветра.