Особенно сильные солнечные бури могут выводить из строя спутники, представлять угрозу для астронавтов и вызывать красочные полярные сияния в небе над северными и южными широтами.
Чтобы узнать больше об этой малоизученной космической погоде, космический аппарат SMILE размером с фургон должен провести первые в истории рентгеновские наблюдения за магнитным полем Земли.
Космический аппарат планируется запустить на ракете Vega-C во вторник в 03:52 по Гринвичу с космодрома Куру во Французской Гвиане, на северо-восточном побережье Южной Америки.
Изначально запуск был запланирован на 9 апреля, но его отложили из-за технической неисправности.
SMILE — Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer — совместный проект Европейского космического агентства (ЕКА) и Китайской академии наук.
«С помощью SMILE мы хотим изучить взаимодействие Земли и Солнца», — объяснил Филипп Эскубе, ученый из ЕКА, работающий над проектом.
Солнечный ветер — это поток заряженных частиц, испускаемых Солнцем. Иногда этот ветер превращается в мощную бурю из-за массивных выбросов плазмы, называемых корональными выбросами массы.
Эти мощные вспышки, движущиеся со скоростью около двух миллионов километров (1,2 миллиона миль) в час, достигают Земли за день или два. Когда они приближаются, магнитное поле Земли действует как щит, отклоняя большую часть заряженных частиц.
Однако во время особенно интенсивных вспышек некоторые частицы могут проникать в нашу атмосферу, где они способны вывести из строя электросети или коммуникационные сети. Кроме того, они вызывают ослепительные полярные сияния, известные как северное или южное сияние.
Во время сильнейшей геомагнитной бури за всю историю наблюдений в 1859 году яркие полярные сияния были видны даже на юге, в Панаме, а телеграфисты по всему миру получали удары током.
Солнечный ветер теперь может представлять опасность для спутников на околоземной орбите, а также для астронавтов, находящихся на космических станциях.
Учитывая эти угрозы, ученые хотят больше узнать о космической погоде, чтобы в будущем лучше прогнозировать и предотвращать мощные вспышки.
Чтобы помочь в этом, миссия SMILE планирует регистрировать рентгеновское излучение, возникающее при взаимодействии заряженных частиц Солнца с нейтральными частицами верхних слоев атмосферы Земли.
На разных полюсах
Космический аппарат будет наблюдать это явление в нескольких важных точках, в том числе в магнитопаузе — там, где магнитный щит отклоняет солнечные частицы.
По словам Димитры Кутрумпы из французского Национального центра научных исследований, которая участвует в миссии, аппарат также поднимется над полюсами Земли, где видны рентгеновские фотоны.
Во вторник космический аппарат поднимется на высоту 700 километров над Землей, а затем выйдет на крайне вытянутую эллиптическую орбиту.
SMILE поднимется на высоту 5000 километров, пролетит над Южным полюсом и передаст данные на исследовательскую станцию в Антарктиде под названием «Бернардо О’Хиггинс».
Но когда он пролетит над Северным полюсом, он будет находиться на высоте 121 000 километров над Землей, что позволит ему вести наблюдение за гораздо более обширной территорией в течение длительного времени.
Помимо прочего, это позволит миссии «впервые в истории наблюдать за северным сиянием в течение 45 часов без перерыва», как сообщает Европейское космическое агентство.
На борту космического аппарата установлены четыре научных прибора, в том числе рентгеновский телескоп, созданный в Великобритании, а также ультрафиолетовый телескоп, ионный анализатор и магнитометр, разработанные Китайской академией наук.
Ожидается, что SMILE начнет собирать данные всего через час после выхода на орбиту.
Миссия рассчитана на три года, но при благоприятном развитии событий может быть продлена.
На изображении:
Космический аппарат SMILE установлен на ракете Vega-C перед запланированным запуском.