Только на первый взгляд Солнце является почти идеальным шаром на голубом небе. Верхние слои его атмосферы тянутся далеко к самым границам Солнечной системы. И, как во всякой атмосфере, здесь есть своя «погода», изучить которую критически важно для нас, если мы намерены не останавливаться в движении к другим планетам.
По счастью, наша планета защищена намного лучше, в сравнении со своими соседками. Земля может похвастаться плотной атмосферой и мощной магнитосферой, которые до некоторой степени изолируют нас от «плохой погоды» в бурливой атмосфере Солнца. В принципе, пока мы не покидаем пределов нашей уютной планеты, эти проблемы нас не очень-то касаются, лишь иногда проявляясь временными неполадками в некоторых электронных и электрических системах, ну и проблемами с давлением у особо чувствительных людей.
Но тут-то и кроется сложность: «Мы уже покинули Землю, — говорит Лика Гухатхакурта, — Цивилизация осваивает космическое пространство». Сегодня на орбите работают многие сотни космических аппаратов. Они обеспечивают телевизионные трансляции, телефонную и интернет-связь, GPS-навигацию и метеорологические прогнозы... и многие из них открыты всем «ветрам», проносящимся во внешних слоях солнечной атмосферы. Лишь некоторые аппараты (в том числе МКС) находятся не слишком высоко и еще в пределах «защитного поля» земной магнитосферы, получая некоторую помощь. Но все ближе время, когда пилотируемые корабли массово двинутся на освоение Луны и Марса. Они окажутся в прямом контакте с «солнечной погодой».
Работа по программе LWS началась еще в 2001 г. «Раз нам предстоит жить непосредственно в атмосфере Солнца, — добавляет Лика Гухатхакурта, — нам нужно лучше узнать ее, особенно — научиться предсказывать "непогоду"».
Основная стратегия, которую используют при этом ученые, примерно та же, что используется и метеорологами на Земле. Ученые намерены вывести в космос целую флотилию «метеостанций», спутников, ведущих наблюдение за различными параметрами солнечной атмосферы. По плану проекта LWS, сейчас уже 5 различных миссий находятся на разных стадиях разработки и использования. Вместе они «окружат» Солнце и исследуют его на таком уровне, который до сих пор был недоступен.
Миссия 1. Solar Dynamics Observatory
(SDO). Статус: зонд собран и почти готов к старту, в настоящий момент проходит испытания.
О ней Лика Гухатхакурта говорит: «Будьте готовы к потрясающим снимкам!» Действительно, на борту этого аппарата будет размещена камера, способная делать фотографии солнечных пятен и выбросов с качеством High-Definition.
Впрочем, сами по себе фотографии не дадут достаточно информации. Работающий в NASA физик Алекс Певцов объясняет: «Солнечная активность напоминает театр марионеток — чтобы понять движение "кукол", понадобится понять, за какие нитки их дергают. Эти нитки у Солнца — магнитные поля, пронизывающие всю солнечную атмосферу и направляющие потоки раскаленного вещества и масштабные выбросы. Миссия SDO позволит составить детализированные карты солнечного магнетизма, выявив все скрытые "ниточки"».
Но интересно, кто за эти «ниточки» дергает? Этот невидимый кукловод скрывается глубоко в недрах Солнца — и SDO сумеет заглянуть туда благодаря использованию довольно интересной техники: отслеживанию вибраций поверхности звезды. Примерно такой метод используют и геологи, изучая сейсмические волны на поверхности Земли, чтобы понять больше о происходящем под оболочкой нашей планеты. Этим путем гелиофизики надеются лучше узнать течения, существующие в недрах Солнца — первоисточнике всего, происходящего в его атмосфере.
Миссия 2. Solar Probe Plus
(SPP). Статус: ранние этапы разработки; старт состоится не ранее 2015 г.
По мнению Лики Гухатхакурти, миссия SPP может оказаться самой интересной из всех. Термоустойчивый аппарат разрабатывается специально для того, чтобы пройти как можно глубже в атмосферу Солнца и «на месте» собрать данные о составе и характеристиках солнечного ветра, а также о существующих тут магнитных полях. До сих пор ни один зонд не подбирался к раскаленной звезде так близко — на расстояние 7 млн км от ее поверхности. Некоторые подробности этой миссии мы описывали в заметке «Проба Солнца».
Миссия 3. Solar Sentinels
. Статус: ранние этапы проектирования; запуск состоится не ранее 2015 г.
«Мы возьмем Солнце в кольцо!» — обещает Лика Гухатхакурта. Эта миссия состоит из четырех отдельных аппаратов (три американских плюс европейский Solar Orbiter), которые расположатся вокруг экватора звезды, в «реальном времени» поставляя информацию о солнечной активности. «Представьте, что мы пытаемся изучить земной климат, наблюдая лишь за одной стороной планеты, — говорит Гухатхакурта. — Это просто невозможно!»