NASA відключив орбітальний апарат SORCE, котрий вивчав Сонце 17 років

NASA

NASA оголосило про офіційне припинення місії орбітального апарату SORCE, який протягом 17 років вивчав Сонце. Запущений 25 січня 2003 року інструмент встановив новий стандарт світності зірки і був виключений 25 лютого 2020 року. Більш ніж 40-річні безперервні спостереження повної світності Сонця продовжать розміщений в 2017 році на Міжнародній космічній станції приймач TSIS-1, а також TSIS-2, який буде запущений як самостійний космічний апарат в 2023 році, повідомляється на сайті агентства.

Сонце – це основне джерело енергії на Землі, воно забезпечує можливість кругообігу багатьох речовин і створює сприятливі для життя умови проживання. Ключовою енергетичною характеристикою Сонця є повна світність (total solar irradiance, TSI) – сумарна по всіх довжинах хвиль потужність випромінювання зірки на одиницю площі поверхні на рівні верхньої атмосфери Землі. Ця величина багато в чому визначає клімат, температуру, хімічних реакції в атмосфері і багато інших процесів на планеті.

Детальне дослідження TSI дозволяє відповісти на два важливих для науки питання: наскільки постійна повна світність Сонця і чи існує тенденція до її зміни на масштабі століть. Перше завдання пов’язане з внеском світила в зміну клімату на планеті, так як варіативність на масштабі десятиліть світності може бути частково за це відповідально. Також вчені протягом останніх десятиліть не можуть прийти до остаточного висновку про наявність і напрямку довгострокового тренда потужності випромінювання Сонця. Ясність в цій ситуації допоможе створювати набагато більш надійні моделі майбутнього Сонячної системи і клімату на Землі, зокрема.

Один із створених для вивчення світності Сонця апаратів називається SORCE – SOlar Radiation and Climate Experiment, експеримент по сонячному випромінюванню і клімату. Він вимірював як повну світність зірки (TSI), так і спектральну (spectral solar irradiance, SSI), тобто в конкретному діапазоні довжин хвиль. На TSI надають невеликі, але вимірюється вплив наявність плям і факелів на видимому півкулі Сонця. В цілому світність Сонця змінюється мало, але в окремих спектральних діапазонах може відчувати значні варіації. Наприклад, ультрафіолетова і рентгенівська світність на багато разів під час спалахів на зірці.

Завершив місію в лютому SORCE вніс помітний вклад в обидва методи дослідження Сонця. У плані загальної світності SORCE був десятикратно точніше попередніх інструментів, а за його результатами Сонце виявилося злегка менш яскравим – середня потужність випромінювання становила на 4,6 вата на квадратний метр менше. У плані спектральної світності SORCE був першим апаратом, яким провів довготривалі і безперервні вимірювання в діапазоні від 1 до 2400 нанометрів.

Довгий час стандартним значенням повної світності Сонця вважалося 1365,4 Вт / м 2 . Однак у 2011 році даних SORCE вистачило для визначення нового значення на рівні 1360,8 Вт / м 2 , тобто приблизно на третину відсотка менше. Незважаючи на відносно невелику різницю, вона у багато разів перевершувала помилки навіть старих вимірювань і привела до тривалої дискусії про істинної величиною. Розробка додаткових методів калібрування підтвердила правоту SORCE і помилковість всіх попередніх вимірювань, які опинилися систематично завищеними.

Спочатку SORCE був розрахований на роботу протягом п’яти років, але 17-річний термін служби дозволив йому детально виміряти два мінімуму сонячної активності, яких відбуваються раз в 11-річний цикл. Акумулятори апарату почали руйнуватися через вісім років роботи, що обмежило можливості бортових інструментів. Інженери вирішили перейти тільки на роботу протягом дня і вимикати вимірювальну апаратуру, коли супутник знаходиться в тіні Землі.

Наступний запланований американський апарат Glory було втрачено під час запуску в 2011 році. Успішно розпочав спостереженнями Сонця TCTE лише в 2013 році. Якби SORCE остаточно вийшов з ладу раніше, то безперервний ряд досліджень світності зірки міг бути порушений. Сьогодні світило також вивчає приймач TSIS-1 на борту МКС, який подібно SORCE вимірює повну і спектральну світність, але з ще більш високою точністю. У 2023 році в космос на власному супутнику відправиться TSIS-1, оснащений таким же набором інструментів.

Be the first to comment

Leave a Reply