Кубсат НАСА будет изучать происхождение солнечной короны
AstroNews.ru - 01 Ноября 2021 22:49:10
НАСА выбрало миссию CubeSat Imaging X-Ray Solar Spectrometer (CubIXSS), руководство которой осуществляет Юго-Западный исследовательский институт, США, для измерения элементного состава горячей, раскаленной до температуры в много миллионов градусов плазмы, являющейся материалом солнечной короны – внешней атмосферы нашей звезды. Ожидается, что этот наноспутник будет запущен в 2024 г. в качестве вторичной полезной нагрузки при запуске другого спутника. Аппарат CubIXSS определит происхождение горячей плазмы – глубоко ионизированного газа – в солнечных вспышках и активных областях поверхности светила.
Участки поверхности Солнца, плотно пронизанные линиями магнитных полей, которые к тому же обычно бывают замысловато изогнуты и скручены, называют «активными областями». Эти области часто порождают мощные проявления солнечной активности, включая солнечные вспышки и корональные выбросы массы.
«Солнечная вспышка происходит, поскольку магнитное поле в этой активной области становится настолько туго скручено, что его линии, по сути, «ломаются», распрямляясь при этом, чтобы принять более простую форму – сказал руководитель проекта миссии Амир Каспи (Amir Caspi) из Юго-Западного исследовательского института. – В результате этого «разлома» выделяется большое количество энергии, что мы наблюдаем как солнечную вспышку».
Такая солнечная вспышка разогревает плазму Солнца в этой области до температуры в десятки миллионов градусов. Эта температура значительно превышает температуры остальной части короны Солнца, которые обычно находятся в интервале от одного до нескольких миллионов градусов, и намного больше температуры поверхности Солнца, которая составляет всего лишь около 6000 градусов.
«В действительности, мы не знаем точно, насколько большая доля плазмы во время солнечных вспышек нагревается прямо в короне, а какая доля подвергается нагреву сначала в нижней атмосфере Солнца, а затем переносится в корону, - сказал Каспи. – Аппарат CubIXSS будет измерять рентгеновское излучение, испускаемое в результате этих процессов, чтобы выяснить их механизм».
Стандартный кубсат представляет собой кубик со стороной 10 сантиметров объемом в один литр и маркируется как 1U (одиночный модуль). Аппарат CubIXSS включает 6 таких стандартных модулей, или имеет конфигурацию 6U, и по размерам в сборке он близок к коробке для обуви или двум булкам хлеба. На нем будет установлено несколько бортовых спектрометров для измерения различных длин волн, или «цветов» рентгеновского излучения со стороны Солнца, включая спектрометр нового класса, предназначенный для измерения количеств определенных ключевых элементов в веществе короны Солнца, которые помогут Каспи идентифицировать те зоны внутри атмосферы Солнца, в которых непосредственно происходит нагрев плазмы.
«Некоторые элементы – определенные ионы – могут существовать лишь в конкретном диапазоне температур, поэтому наблюдения этих элементов помогают составить температурную карту, - сказал Каспи. – Предыдущие наблюдения показали повышенную долю определенных элементов в короне, по сравнению с другими слоями атмосферы Солнца. Измеряя содержания этих элементов при каждой температуре, мы сможем сказать, откуда берется нагретая плазма».
Работа над миссией CubIXSS должна начаться в конце этого года, а запуск кубсата запланирован на 2024 г.