За допомогою спостережень космічного апарата Європейського космічного агентства Solar Orbiter ученим вдалося отримати фото Сонця з унікального ракурсу. Зонд першим в історії спостережень нашої зірки зняв її полюси з-за меж екліптики.
Усі отримані раніше зображення світила були зроблені з його екватора, оскільки планети та активні космічні апарати обертаються в цій площині, яку ще називають екліптикою. Нахиляючи свою орбіту поза неї, апарат дає змогу по-новому вивчати сонячне магнітне поле, цикл і космічну погоду.
Solar Orbiter було запущено в лютому 2020 року. Він здійснив низку гравітаційних маневрів навколо Землі та Венери та через 3,5 роки подорожі досяг робочої орбіти. Полярний регіон світила апарат спостерігав у березні цього року з-під кутів у 15-17 градусів нижче екліптики – цього було достатньо для прямого фільмування південного полюса.
Для отримання зображень були задіяні три інструменти дистанційного зондування. Поляриметрична та геліосейсмічна камера PHI зображує Сонце у видимому світлі та відображає магнітне поле його поверхні; EUI фільмує зірку в ультрафіолетовому діапазоні та виявляє заряджений газ температурою в мільйони градусів у короні, а SPICE фіксує світло від плазми різної температури, виявляючи в такий спосіб різні шари сонячної атмосфери. Порівняння зображень допомагає зрозуміти, як рухається речовина в зовнішніх шарах, а також з’ясувати, чому магнітне поле зірки змінюється кожні 11 років, що співпадає з піком сонячної активності.
Solar Orbiter виявив, що південний полюс Сонця перебуває в хаосі. Вимірювання показали, що на ньому присутні магнітні поля південної та північної полярності. Зазвичай це відбувається під час сонячного максимуму, коли магнітне поле зірки змінюється. Після цього якась із полярностей перестає наростати, лишаючи іншу переважати, а в період сонячного мінімуму магнітне поле стає найбільш впорядкованим. Проте як саме відбувається наростання одного магнітного поля на полюсі, досі лишається невідомим.
Фото магнітного поля Сонця, отримане інструментом PHI, дає змогу візуально оцінити вимірювання зонда. Чим темніший червоний і синій кольори на зображенні, тим сильніше магнітне поле. Найпотужніші лежать у двох смугах по обидва боки від екватора зірки. Темні області відповідають регіонам, де магнітне поле концентрується в сонячних плямах. А різноманіття кольорових цяток на полюсах свідчить про складну мінливу структуру поля в малих масштабах.
Команді вчених, яка працювала з інструментом SPICE, уперше вдалося провести точне відстеження спектральних ліній для вимірювання швидкості руху скупчень сонячної матерії. Отримана мапа показує, як речовина рухається в межах певного шару. Кольорові плями на зображенні відповідають матеріалу, який рухається швидше до зонда (синій колір) або від нього (червоний колір). Подальші вимірювання підкажуть, як частинки вилітають із Сонця у вигляді сонячного вітру. Розуміння цього процесу є однією з головних цілей програми.
Наразі Solar Orbiter перебуває в першій половині своєї місії, яка сумарно триватиме 7 років. Отримані ним дані є унікальними та вже допомогли зробити низку відкриттів. Протягом найближчих років зонд змінить свою орбіту ще сильніше, що дасть змогу вивчати Сонце як ніколи раніше.