Pirms aptuveni nedēļas NASA paziņoja, ka fiziķa un astronoma Jūdžīna Ņūmena Pārkera vārdā nosauktā Saules izpētes zonde "pieskārusies Saulei" – pirmo reizi cilvēces vēsturē. Taču – ko tas īsti nozīmē? Ne gluži to, ko varētu nodomāt, pirmo reizi izdzirdot šo frāzi – tā neielidoja spožajā "bumbā", kuru visskaidrāk varam saskatīt saullēktos un saulrietos.
Saulei nav cietas, noteikti definējamas virsmas kā, piemēram, Zemei vai Marsam – tā ir milzīga plazmas bumba, ko satur kopā pašas Saules gravitācija. Saule sastāv no kodola, starojuma pārneses jeb radiācijas zonas, konvektīvās zonas, fotosfēras, temperatūras minimuma zonas, hromosfēras un Saules vainaga jeb koronas. Tieši fotosfēra ir tā daļa, kuru vērotājs no Zemes varētu uzskatīt par Saules "robežu" – tā ir Saules redzamā virsma. Taču šī ne tuvu nav tā daļa, kurai šā gada 28. aprīlī pietuvojās un "pieskārās" Pārkera zonde.
Pārkera zonde savā astotajā orbītā ap Sauli tiešām pielidoja tai tuvāk nekā jebkurš cits cilvēka radīts lidaparāts to iespējis – 8,5 miljonu kilometru attālumā no Saules virsmas. Iepriekš rekordists bija zonde "Helios 2", kas 1976. gadā Saules virsmai pietuvojās nepilnu 43 miljonu kilometru attālumā.
Taču tas, kas ļāvis pusgadu vēlāk pēc Pārkera zondes līdz šim tuvākā lidojuma garām Saulei paziņot par šo notikumu ar lielu aizrautību, ir – pirmo reizi kāds lidaparāts šķērsojis nosacīto robežu un ielidojis Saules koronā, ko varētu dēvēt arī par Saules atmosfēru.
Foto: NASA/Hinode/XRT
Mēs te, no Zemes, koronu ikdienā saskatīt nevaram. Tam būtu vajadzīgs koronogrāfs – instruments, kas bloķē lielāko daļu gaismas no Saules un tādējādi ļauj aplūkot Saules vainagu un to arī nofotografēt. Bez šī speciālā rīka Saules vainagu visvieglāk ir ieraudzīt pilnu Saules aptumsumu laikā – tā ir "pūkainā", "gaisīgā" daļa, kas spīd gar malām Mēness aizsegtajam Saules diskam. Sārti rozīgos toņos iekrāsotās daļas savukārt jau ir hromosfēra.
Kur tieši bija šī nosacītā robeža starp koronu jeb Saules atmosfēru un starpplanētu telpu? Attālināti novērojumi iepriekš vedināja domāt, ka šī kritiskā robeža ir kaut kur no 6,9 līdz 13,8 miljoniem kilometru attālumā no Saules virsmas, jeb aptuveni 10 līdz 20 Saules rādiusu attālumā. Pārkera zonde nu jau ar tiešiem novērojumiem apliecina, ka aplēses bijušas visai precīzas. Proti, tā šķērsoja tā dēvēto Alfvēna kritiskās virsmas robežu aptuveni 13 miljonu kilometru attālumā no Saules virsmas.
Alfvēna kritiskā virsma (par godu Nobela prēmijas fizikā laureātam, plazmas fiziķim Hannesam Ūlofam Jestam Alfvēnam) ir nosacītā robeža, kur sākas Saules korona. Ap Sauli ir zona, kurā gravitācija un magnētiskie lauki notur no Saules "izsviesto" materiālu – galvenokārt lādētas daļiņas. Taču noteiktā attālumā no saules gravitācija un magnētiskie lauki vairs nespēj materiālu noturēt Saules "tuvās ietekmes sfērā", ja tā drīkst izteikties. Aiz šīs robežas lādētu daļiņu plūsma dodas jau tālāk prom no Saules uz neatgriešanos. Mēs to pazīstam kā Saules vēju.
Līdz šim zinātniekiem nebija iespēju nomērīt, kur tieši sākas šī robeža, un – jā, arī šobrīd precīzi to noteikt nevarēsim, jo ir kāds āķis. Šī robeža nav perfekti sfēriska un vienmērīga ap visu Sauli. Viena no hipotēzēm, ko ļāva apstiprināt Pārkera zonde, ir tāda, ka Saules vainaga robeža ir neviendabīga – ar "uzkalniem" un "ielejām". Proti, vietām tā ir tālāk no Saules virsmas, citviet tuvāk tai.
Pārkera zonde Saules vainagā pavadīja vien dažas stundas, taču šajā laikā uzgāja vienu no gigantiskajām magnētiskajām struktūrām, ko pilnu Saules aptumsumu laikā var redzēt arī no Zemes un kuras dēvē par "pseidostrīmeriem" (pseudostreamers). Tajās daļiņu plūsma kļūst lēnāka, saules vējš pierimst un netaisa ierastos zigzagus jeb "svičbekus" (switchbacks) NASA ielidošanu "pseidostrīmerī" nodēvējusi kā iekļūšanu viesuļvētras acī, kur apstākļi uz mirkli pierimst un viss pieklust.
Esot jau atkal nedaudz tālāk no Saules virsmas, zonde pētīja arī tā dēvētos "svičbekus" jeb zigzaga veida struktūras Saules vēja plūsmā (ilustrācijā apakšā).
Ar šo vēl nekas nebeidzas – Pārkera zondei paredzēti daudzi tuvi lidojumi garām Saulei, daži no tiem pat tikai 6,5 miljonu kilometru attālumā no Saules virsmas. Zonde pieskarsies mūsu zvaigznei (ielidos Saules vainagā) vēl ne reizi vien, un, cerams, ļaus pētniekiem ar laiku "atkost" dažas no Saules mīklām. Piemēram, kāpēc korona ir apmēram 300 reižu karstāka nekā pati Saules redzamā virsma?
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!
