Обсерваторія Sunrise III майже тиждень поспіль стежила за Сонцем з висоти, недосяжної для наземних телескопів. Апаратуру підняла в стратосферу велика повітряна куля. У результаті науковці отримали небачену досі деталізацію процесів у тонкому шарі нашої зорі.
Хвилі в атмосфері Сонця
Турбулентні потоки плазми в надрах Сонця породжують хвилі, які поширюються крізь його атмосферу. Найвідомішими з них є п’ятихвилинні коливання — глобальні звукові хвилі, що давно спостерігаються у фотосфері та верхніх шарах атмосфери Сонця.
Тепер телескоп Sunrise III уперше дозволив простежити, як ці хвилі поширюються одночасно у двох сусідніх шарах сонячної атмосфери загальною товщиною близько 2000 км — фотосфері, тобто видимій поверхні Сонця, та хромосфері над нею. Огляд перших результатів опублікований у рецензованому журналі The Astrophysical Journal Letters.
Спалах під час польоту
Під час спостережень на Сонці стався спалах другої за потужністю категорії. Такі події здатні спричинити помірні збої на Землі, зокрема в електромережах і роботі супутників.
У хромосфері під час такого спалаху з’являються витягнуті яскраві структури. Вони виникають там, де лінії магнітного поля перебудовуються й вивільняють енергію.
Отримані дані розкривають тонку будову цих ділянок. Це допомагає зрозуміти, як дрібномасштабні процеси керують розвитком великих спалахів.
Сонячні торнадо
Лінії магнітного поля, що тягнуться зі спокійних ділянок поверхні у хромосферу, раніше вважали доволі простими за структурою. Спостереження разом із комп’ютерним моделюванням показали інакшу картину.
Усередині впорядкованих магнітних філаментів лежать тонко закручені лінії. Вони спрямовують потоки гарячої плазми й, найпевніше, стають осередками невеликих сонячних торнадо.
Погляд зі стратосфери
Обсерваторія Sunrise III трималася в польоті шість із половиною діб у липні 2024 року. Маршрут проліг від крайньої півночі Швеції до Північно-Західних територій Канади.
Апаратура перебувала на висоті близько 35 км, вище від найгустіших і найбурхливіших шарів земної атмосфери. Саме її турбулентність заважає наземним телескопам, і навіть найсучасніші методи компенсації зрідка дають більше кількох хвилин безперервної якісної картинки.
Це вже третій запуск апарата серії. Попередні відбулися у 2009 і 2013 роках, за тією самою схемою польоту зі Швеції до Канади.
Прилади обсерваторії
Якість даних залежала не лише від висоти, а й від оптики обсерваторії. Світло потрапляло на головне дзеркало телескопа діаметром один метр. Далі його обробляли три наукові прилади, зокрема магнітограф TuMag для вимірювання магнітного поля.
Знімки робили з інтервалом близько чверті секунди. На них помітні деталі завширшки лише 50 км, і це попри 150 млн км, що відділяють обсерваторію від Сонця.
За пропорцією це те саме, як розгледіти метровий предмет з відстані від Києва до Мадрида. Поки що опрацьована лише мала частина зібраних даних, тож роботи вистачить на роки вперед.
