Полные солнечные затмения — это не только захватывающее астрономическое зрелище, но и важнейшие научные события, позволяющие учёным изучать солнечную корону — крайне раскалённую атмосферу Солнца и её поведение. Однако такие затмения происходят далеко не каждый день. Поэтому Европейское космическое агентство (ESA) решило создавать искусственные затмения с помощью миссии Proba-3. И вот были опубликованы первые фотографии такого затмения.
Искусственное затмение происходит на орбите между двумя спутниками, которые летают в идеально согласованной формации. Расстояние между ними составляет 150 метров, и они выстраиваются в нужное положение на несколько часов для наблюдений за Солнцем. Совмещение происходит с точностью до миллиметра благодаря революционной технологии навигации и позиционирования.
Аппарат, обращённый к Солнцу, называется Затенитель — он блокирует солнечный диск для второго спутника, Коронографа, находящегося со стороны Земли. Затенитель отбрасывает тень диаметром 8 сантиметров прямо на оптический прибор коронографа — ASPIICS.
«Я был невероятно рад увидеть эти изображения, особенно учитывая, что у нас получилось с первой попытки, — рассказал Андрей Жуков (Andrei Zhukov), главный исследователь ASPIICS в Королевской обсерватории Бельгии. — Сейчас мы работаем над тем, чтобы продлить время наблюдений до шести часов за один оборот.»
Такое изучение солнечной короны позволяет глубже понять механизмы образования солнечного ветра и выбросов корональной массы — явлений, вызывающих мощные северные сияния и способных повредить технику на Земле. Благодаря Proba-3 теперь «новое затмение» возможно каждый день.
«Наши изображения “искусственного затмения” сопоставимы с теми, что получаются во время природного затмения, — продолжил Жуков. — Разница в том, что мы можем создавать затмение раз в 19,6 часа, тогда как природные полные солнечные затмения случаются в лучшем случае раз, а иногда два раза в год. И к тому же они длятся всего несколько минут, а Proba-3 может удерживать искусственное затмение до шести часов.»
Коронографы применяются во многих телескопах — обычно для этого используют специальные диски или наклейки, блокирующие свет от Солнца (или других звёзд). Однако такие методы вызывают оптические искажения, затрудняющие наблюдение короны вблизи солнечной поверхности.
«В более “традиционном” коронографе вокруг края затеняющего диска может появляться яркий обод. Это вызвано виньетированием и дифракцией света, попадающего в телескоп. Чтобы улучшить изображение в области у самого диска, его нужно располагать как можно дальше от входного отверстия телескопа», — пояснила профессор Люси Грин из Университетского колледжа Лондона в интервью IFLScience.
Грин работает над миссией MESOM, которая станет продолжением Proba-3 и будет использовать Луну для более регулярных затмений.
Proba-3 достигает почти такой же близости к Солнцу (в наблюдениях), как и природные затмения, но его главное преимущество — в объёме данных. Благодаря вытянутой эллиптической орбите спутники получают достаточно времени для подготовки к выравниванию. Современные и проверенные технологии — от GPS и звёздных трекеров до автономного позиционирования и лазерных датчиков — обеспечивают полёт пары с точностью до миллиметра.
«Многие технологии, позволившие Proba-3 осуществлять столь точный совместный полёт, были разработаны в рамках программы общего технологического сопровождения ESA, как и сама миссия. Удивительно видеть, как эти впечатляющие изображения подтверждают нашу технологию в рамках первой в мире миссии точного полёта в формации», — отметил Дитмар Пильц (Dietmar Pilz), директор ESA по технологиям, инженерии и качеству.
И это только начало для Proba-3. Эта уникальная миссия откроет ещё больше тайн и позволит лучше понять нашу звезду.
