Що комети можуть розповісти нам про сонячну активність і космічну погоду

На початку жовтня 2024 року комета C/2023 A3, більш відома як Цучіншань-АТЛАС, зробила незабутню появу, коли вона проходила між Землею та Сонцем, запропонувавши вченим рідкісне та вражаюче зображення.  Цю комету, відкриту у 2023 році, зафіксував великий кутовий і спектрометричний коронограф (LASCO) Військово-морської дослідницької лабораторії США (NRL) на борту Сонячно-геліосферної обсерваторії (SOHO). 

Протягом кількох днів LASCO стежив за кометою, створюючи захоплюючі зображення її подорожі, особливо її масивного пилового сліду, який залишався видимим навіть після того, як ядро ​​віддалилося.

Проліт комети та сонячна космічна погода

Головний дослідник LASCO Карл Баттамс описав цю подію як «одну з найбільш вражаючих, які ми бачили», коли щільний слід пилу зливався в унікальне утворення, яке охоплювало все поле зору.  Це рідкісне зображення сталося через те, що космічний корабель SOHO перетнув площину орбіти комети, що дозволило йому спостерігати пиловий слід з ребра. Це явище ще ніколи не розглядалося в таких деталях.

Хоча Tsuchinshan-ATLAS не перевершив блискучу комету Макнота з 2007 року, вона все ж заслужила честь бути другою за яскравістю кометою, яку спостерігав LASCO, досягнувши зорової величини -4,0.  Прохід комети також відкрив наукову можливість, оскільки її пилові та газові хвости, ймовірно, взаємодіяли з сонячними потоками, потенційно пропонуючи нове уявлення про навколишнє середовище навколо Сонця та сонячну космічну погоду.

Сонячні викиди та приголомшливі ореоли

Приблизно в той же час компактний коронограф NRL (CCOR) також досяг значних успіхів, зібравши свої перші зображення викидів корональної маси (CME).  CCOR, запущений на борту космічного корабля NOAA GOES-19 у червні 2024 року, призначений для спостереження за зовнішньою атмосферою Сонця, відомою як сонячна корона, шляхом створення штучного затемнення за допомогою окультного приладу, щоб блокувати відблиски Сонця.

Одне з найбільш вражаючих спостережень відбулося 3 жовтня, коли CCOR зафіксував гало CME, тип сонячного викиду, який виглядає як майже кругла форма навколо Сонця. 

Цей конкретний CME призвів до видимого північного сяйва на більшій частині півночі Сполучених Штатів, що є приголомшливим нагадуванням про потужний вплив Сонця на Землю. 

Моніторинг космічної погоди в реальному часі

Ще один ореол CME з’явився 10 жовтня, пов’язаний з активною областю на поверхні Сонця, ще більше демонструючи здатність CCOR контролювати космічну погоду в режимі реального часу.

«Створюючи штучне затемнення, CCOR дозволяє вченим вивчати корону Сонця, яка може викликати потужні сонячні бурі, які можуть порушити земні технології», — сказав Арно Тернісьєн, фізик-дослідник NRL.  Ці спостереження є критично важливими, оскільки вони забезпечують раннє попередження про сонячні бурі, які можуть заважати супутникам, зв’язку та навіть електромережам на Землі.

Розуміння комет і сонячної активності 

Останні дані, зібрані з Tsuchinshan-ATLAS і CME, ілюструють життєво важливу роль інструментів NRL у покращенні нашого розуміння як комет, так і сонячної активності. Прилад LASCO, який працює вже майже 30 років, продовжує відігравати важливу роль у вивченні Сонця та його околиць. Він також робить внесок у проект Sungrazer, громадську наукову ініціативу, відповідальну за відкриття більше половини всіх задокументованих комет.

Тим часом CCOR-1, перший діючий коронограф у Сполучених Штатах, являє собою прорив у спостереженні Сонця. Він надає дані майже в реальному часі, важливі для прогнозування космічної погоди, дозволяючи вченим прогнозувати та пом’якшувати наслідки сонячних бур. 

Цей успіх — лише початок: запуск CCOR-2 запланований на 2025 рік, а компактний коронограф — для місії Vigil Європейського космічного агентства — на 2031 рік.

Майбутнє спостереження за космосом

Оскільки ці передові інструменти продовжують розширювати межі спостереження за космосом, дослідники вже дивляться в майбутнє. Завдяки успішним спостереженням CCOR за CME та постійному моніторингу LASCO небесних об’єктів, таких як Tsuchinshan-ATLAS, вчені отримують безпрецедентну інформацію про взаємодію між кометами, сонячною активністю та космічною погодою.

«Прилади NRL надають величезну кількість інформації, яка допомагає нам зрозуміти динаміку космічної погоди та ширшого сонячного середовища», — сказав Тернісієн. 

Співпраця між NASA, NOAA та міжнародними партнерами обіцяє покращити нашу здатність передбачати сонячні бурі та зрозуміти фундаментальні процеси, що формують нашу Сонячну систему.

Оскільки комета Tsuchinshan-ATLAS продовжує свою подорож назад до Хмари Оорта та далі, а CCOR-1 та LASCO пильно спостерігають за Сонцем, зібрані дані матимуть безцінне значення для майбутніх місій та відкриттів у космосі, що постійно розвивається. наука.