Прихований шар Сонця може сильно вплинути на життя на Землі.
У астрономів є розхожий вислів: «удачі і чистого неба». Для тих, хто полює за затьмареннями (як я), це особливо важливо. У нас є всього дві хвилини і немає другого шансу — одна маленька хмарка може все зіпсувати.
Тисячі туристів збираються, щоб подивитися на затемнення разом з кількома дюжинами вчених, для яких це унікальна можливість досліджувати зовнішній шар атмосфери сонця — відомий як сонячна корона. Як і Земля, Сонце має атмосферу й магнітне поле, яке простягається на великі дистанції в космосі. Сонячна корона — це плазма, що складається з розділених протонів і електронів, з температурою в мільйон градусів Цельсія або вище.
В цьому чужому середовищі спекотною, магнетизированной плазми, фізика веде себе дивним чином. Але безпека землян може залежати від того, наскільки ми її розуміємо — спалахи в короні здатні чинити сильний і потенційно небезпечний ефект на Землю.
З цього шару атмосфери Сонця відбувається постійна витік плазми в міжпланетний космос, яку називають сонячним вітром. Вчені відкрили його у 1859 році, коли за сонячним спалахом було сильне полярне сяйво, видиме по всій Землі. Судячи за свідченнями, воно було настільки сильним, що завдяки цьому світлі люди могли читати вночі газети. Одна з назв цієї пригоди — подія Кэррингтона, коли електричний струм, створений спалахом, заподіяв великої шкоди телеграфним систем.
Великий спалах може завдати величезної шкоди світовій економіці
Тепер, коли суспільство стає все більш залежним від технологій, розвиток розуміння космічної погоди і вміння передбачати її, стало важливіше, ніж коли-небудь. Спалахи на Сонці можуть пошкодити або зруйнувати космічні апарати, системи енергопостачання, нашкодити авіаперельотів, комунікацій і систем GPS. При сприятливих для неї умовах великий спалах, як це сталося в 1859 році, може завдати величезної шкоди світовій економіці, що обчислюється в сотнях мільярдів доларів.
Темна сторона сонця
Поза затемнення сонячна корона не видно із-за надзвичайно яскравого світла, що виходить безпосередньо з видимої поверхні сонця фотосфери. Фотосфера в мільйон разів яскравіше, ніж навіть яскраві регіони корони, тому спостереження за короною нагадує дослідження поведінки світлячка, що летить поруч з маяком. Вчені витратили роки і багато коштів, готуючись до цього двухминутному феномену.
Повне затемнення відбувається, коли місяць проходить перед Сонцем, блокуючи яскравий сонячний диск і відкидаючи тінь на Землю. Протягом кількох годин, ця тінь рухається по поверхні Землі — швидше Конкорда. «Шлях тотальності» (так називають шлях, яким слід тінь) настільки великий, що перетинає океани і континенти.
Нам пощастило, що корона видно у всій своїй красі під час повного сонячного затемнення. І слово «пощастило» — найбільш вдалий в даному контексті. Уявіть, яка ймовірність існування населеної планети з розумною життям, з місяцем правильного розміру правильної дистанції, яка виглядає так, ніби має той же розмір, що і Сонце і може затьмарити його. У той час, коли місяць закриває яскравий диск сонця, що оточує Сонце атмосфера виглядає як бліде кільце, з простирающимися променями, які виходять від Сонця як корона — звідси і відповідна назва.
Щоб безпечно стежити за Сонцем і вивчати корону під час затемнення, вам потрібні спеціальні фільтри для спектрометра. Під час затемнення спектрометр приймає світло від сонячної корони уздовж довгого і вузького отвору, через яке перевіряється вся корона. Світло направляється в три окремих каналу, в залежності від довжини хвиль і потім розщеплюється на детектори, які фіксують наскільки щільної і гарячої є плазма — інформацію, яку вчені не можуть отримати іншим шляхом.
У перспективі спектрометр може перебувати в космосі, безперервно досліджуючи сонячну корону, спостерігаючи за Сонцем з супутника. Вчені могли б відтворити магнітне поле корони, плазму та інші деталі, щоб нарешті зрозуміти цю екстремальну і таємничу середовище — і підготувати Землю до її перепадів.
Такі затемнення, як спостерігається в Південній Америці в 2019 році — дозволяють зробити детальний знімок сонячної атмосфери і дають дуже рідкісний шанс дізнатися більше про прихованому шарі Сонця, який може сильно вплинути на життя на Землі. А ще це досить дешево — порівняно з космічними місіями, і може допомогти вченим розробити інструменти для дослідження космосу. Як завжди, ми сподіваємося на успіх і ясне небо.
Наука і технології