
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.
Leave a Reply
Щоб відправити коментар вам необхідно авторизуватись.