Зонд NASA Parker Solar Probe під час наближення до Сонця врізався в град із частинок пилу.
Члени команди зонда виявили, що високошвидкісні зіткнення з частинками пилу викликають утворення крихітних шлейфів надгарячої плазми на поверхні корабля.
За словами Девіда Маласпіна, фізика космічної плазми з Університету Колорадо в Боулдері, основна мета місії – виміряти електричні та магнітні поля поблизу Сонця і дізнатися більше про сонячний вітер – потік частинок, що походять від Сонця. Відділення планетарних наук та лабораторія фізики атмосфери та космосу Маласпіна очолила дослідження, яке команда представить на конференції цього тижня.
Маласпін каже, що вчені вивчали сонячний вітер на відстані, але «є багато фундаментальних питань щодо того, як виникає сонячний вітер, на які ми справді не можемо відповісти, використовуючи вимірювання лише поблизу Землі».
Зонд є найшвидшим створеним людиною об’єктом, який наразі рухається зі швидкістю понад 100 000 миль на годину через зодіакальну хмару пилу – величезну хмару «залишків астероїдів та комет по всій Сонячній системі», які повільно падають на Сонце, каже Маласпіна.
Сонячний зонд Parker не призначений для вивчення пилу. Але, щоб наблизитися до Сонця та вивчити сонячний вітер, він «пробиває найщільнішу частину зодіакальної хмари», – каже Маласпіна. Він може отримати приблизно оцінку щільності пилу, відстежуючи зіткнення пилу. І з кожною орбітою космічний корабель наближається до Сонця та набирає швидкість. “Уявіть, що ви потрапляєте в піщану бурю, але щоразу робите це все швидше”, – каже дослідник.
Команда місії очікувала, що зонд зіткнеться з пилом, але вчені не очікували такої його кількості. За словами Маласпіни, на попередній орбіті, дев’ятому витку навколо Сонця, зонд потрапляв до нього в середньому кожні дванадцять секунд. За його словами, якби ви могли стати поруч із космічним кораблем, ви б побачили дірки в майларовому захисному покритті космічного корабля, яке називається щитом Віппла. Але досі щит «витримував усі удари».
Політ у хмарі плазми
Маласпіна каже, що команду найбільше турбує система охолодження, бо температура оберненої до сонця частини космічного корабля може досягати майже 2000°C. Водопровідні труби проходять за теплозахисним екраном та передають тепло радіаторам, які розсіюють його у просторі. “Проколіть одну з цих труб, і космічний корабель обов’язково згорить”, – каже він.
Незважаючи на те, що порошинок біля Сонця значно більше, вони менш масивні, ніж очікувалося – на щастя для сонячного зонда Parker, – тому ризик серйозного пошкодження космічного корабля все ще невеликий.
Коли частки пилу ударяються об космічний корабель з такою великою енергією, за словами Маласпіни, «вони не тільки випаровують себе і частину поверхні космічного корабля, а й іонізують його», що означає, що вони відривають електрони від своїх ядер і створюють крихітний, короткоживучий плазмовий вибух при кожному ударі.
Плазма має сильний електричний заряд, тому ці маленькі вибухи спричиняють сплеск електричного поля навколо корабля, яке той може виміряти.
За словами Маласпіна, космічні апарати вже реєстрували ці сплески, але хмари плазми навколо зонда більш інтенсивні, ніж очікувалося. Вони настільки щільні, що помітно взаємодіють із сонячним вітром у процесі, що нагадує те, як сонячний вітер взаємодіє з Венерою, Марсом та іншими планетами, які не мають магнітного поля. На цих планетах сонячне світло іонізує частину атмосфери, дозволяючи сонячному вітру забирати її геть.
Зонд продовжує наближатися до Сонця, в область, де за передбаченнями вчених, інтенсивне сонячне тепло спалює увесь пил. Протягом наступних кількох витків космічний корабель підійде досить близько, щоб підтвердити це відкриття прямим вимірюванням електричного поля.
Незважаючи на ці екстремальні умови, космічний корабель швидше за все доживе до запланованої руйнації. Зрештою, він підійде так близько до Сонця, що згорить і сам стане частиною сонячного вітру, що, за словами Маласпіни, є свого роду поетичним кінцем.
Раніше повідомлялося, що відкриття, зроблені сонячним зондом, приголомшили вчених.