Обсерваторія сонячної динаміки має геліосейсмічний та магнітний томограф (HMI), збірку атмосферних зображень (AIA), експеримент з надзвичайною ультрафіолетовою змінною (EVE), а також сонячні масиви та високі коефіцієнти посилення.
(Зображення: © NASA.)
Обсерваторія сонячної динаміки - це космічний корабель НАСА, запущений у 2010 році, щоб вчасно захопити сонячну пляму та сонячну активність на піку в 2013 році в рамках 11-річного циклу Сонця. Супутник постійно записує погляди високої чіткості на атмосферу Сонця докладно ніколи не бачив.
Крім простого спостереження за сонцем, НАСА використовує цю обсерваторію для покращення прогнозування сонячної активності. SDO має на меті забезпечити уявлення про будову магнітного поля Сонця, а також про те, як енергія передається від сонця в космос.
Поки SDO зафіксував види високої роздільної здатності сонячних спалахів, надав більше інформації про прогнозування магнітної активності і навіть захопив дві планети - Венеру та Меркурій - переходячи через обличчя Сонця (з точки зору Землі.)
Перегляд IMAX
SDO - це перший із зондів програми НАСА "Жити зі зіркою". Сонце - неоціненне джерело енергії та тепла для планети; однак його мінливість може часом спричинити проблеми. Наприклад, велика сонячна буря здатна вибивати лінії електропередач або супутники зв'язку. Отже, головна мета програми - зрозуміти, чому енергія Сонця змінюється і як це може впливати на Землю.
Одним з інструментів на борту є Атмосферна система візуалізації, яка може записувати зображення сонця в роздільній здатності IMAX. Маючи зображення високої чіткості, доступні на більшості з 10 доступних довжин хвиль кожні 10 секунд, це дозволяє вченим стежити за короною та бачити будь-які зміни - незалежно від температури. Постійні спостереження, як очікувалося, дадуть більше інформації про причини сонячних спалахів та корональних вивержень.
Іншими інструментами є геліосейсмічний та магнітний томограф, який може відслідковувати електричні струми та магнітну активність у короні, та експеримент "Екстремальна ультрафіолетова зміна", який відстежує ультрафіолетові випромінювання.
Спочатку космічний корабель мав п'ятирічний період життя, але тривав понад 11-річний сонячний цикл, і досі працював добре до середини 2018 року.
Запуск і перший рік у космосі
На будівництво та запуск SDO коштувало 850 мільйонів доларів. Супутник був висаджений у космос 11 лютого 2010 року на борту ракети Atlas V з ВПС Кейп Канаверал у штаті Флорида. Звідти супутник був розміщений на похилій геосинхронній орбіті, яка щодня простежує шлях восьми фігури над Землею, спостерігаючи за сонцем.
"Нахилена геосинхронна орбіта SDO була обрана для забезпечення постійних спостережень за сонцем та забезпечення його надзвичайно високої швидкості передачі даних за допомогою використання однієї спеціальної наземної станції", - йдеться на веб-сайті обсерваторії Solar Dynamics Observatory.
Контролери були вражені тим, що SDO виробляв у перший рік спостережень, особливо його поглядами на коронку Сонця. Зазвичай ця частина Сонця найкраще видно під час затемнень, але за допомогою SDO вчені змогли спостерігати, що робить корона від її кінчика до поверхні Сонця.
"Наука дійсно розширюється, і дуже цікаво з'ясувати всі можливості інструментів", - сказав Філіп Чемберлін, науковий співробітник депутатського проекту SDD в Центрі космічних польотів Годдарда в Грінбелті, штат Міссурі, в 2011 році для Space.com.
Місія, безумовно, перевершила мої очікування досі - і мої сподівання для початку були високими ".
Сонячний максимум, Венера та "смерчі"
Коли Сонце рухалося до сонячного максимуму (коли сонячна активність найвища) у 2013 році, можливості SDO дійсно стали світити астрономам. Травневий спалах сонця був зроблений з високою роздільною здатністю, з зображеннями в декілька довжин хвиль, що показували ступінь вибуху. Спалах, однак, вважався середнього розміру, що означає, що перед фотоапаратами можуть вийти більш ефектні виверження.
При огляді SDO на сонце все, що проходить перед ним, також може бути зафіксовано камерою. Помітним прикладом була Венера, яка переходила через сонце (з точки зору Землі) 5-6 червня 2012 р. Подія передбачувана, але надзвичайно рідкісна; останній транзит раніше був у 2004 році, але наступний відбудеться до 2117 року. У 2016 році SDO також захопила Меркурій, що переходив обличчя Сонця. Наступний транзит відбудеться 11 листопада 2019 року.
У 2016 році SDO захопила сонячний «торнадо», який був у п’ять разів ширший за Землю, рухаючись по поверхні Сонця - як у зображеннях, так і у відео. У той час НАСА заявила, що це, ймовірно, перший раз, коли відео було спіймано про цю діяльність.
Сонячний торнадо формував магнітне поле Сонця; торнадо на Землі, навпаки, виникає через вітрову активність. Він також рухався набагато швидше; Вчені підрахували, що торнадо Сонця кружляв зі швидкістю до 186 000 миль / год (300 000 км / год), а шторм на Землі проходить не швидше, ніж приблизно 300 миль / год (483 км / год).
Більше цих плазмових торнадо було захоплено SDO, як, наприклад, той, що стався наприкінці 2015 року. Спостереження за такими подіями дає вченим більше розуміння основних механізмів виробництва плазми сонця.
Довгострокові спостереження
Багаторічні спостереження СДО про сонце також показують вченим, коли відбувається щось інше. Наприклад, у червні 2011 року відбулося викид корональної маси, який викинув величезну кількість плазми або перегрітого газу. Вчені в 2014 році опублікували результати, зазначаючи, що спостерігали розщеплення плазми на «пальці» речовини аналогічним чином, що спостерігалося в Крабовій туманності, залишку наднової. Це була незвичайна можливість вивчити те, що відоме як феномен Релі-Тейлора у великих масштабах.
Також у 2014 році вчені спостерігали, як магнітне поле замикається і спричиняє виверження в атмосфері Сонця. Кадри з високою роздільною здатністю, зроблені SDO, підтвердили теорію, яку тримали роками. Такі спостереження дозволять спростити передбачення, де трапляться великі спалахи, які могли б краще захистити інфраструктуру на Землі, заявили вчені тоді.
У 2016 році SDO коротко пережила проблему, коли вона не одразу повернулася в режим науки після того, як 2 серпня спостерігала, як Місяць проходить перед сонцем. НАСА відновило інструменти космічного корабля протягом тижня. Того ж року SDO також зняла кадри "коронної діри" (ділянки з менш щільним матеріалом) в атмосфері сонця,
У 2017 році NASA опублікувала відео, на якому показали сім років спостережень за плямами від SDO. Того ж року SDO брала участь у спостереженнях повного затемнення Сонця, яке пролетіло по Сполучених Штатах у серпні. SDO регулярно фотографує всі сонячні затемнення, які він бачить, включаючи часткове в жовтні 2017 року та повне затемнення в день народження, що відбувся 11 лютого 2018 року.
6 вересня 2017 року сонце показало, що воно все ще може надсилати величезні сонячні спалахи, навіть коли воно не на піку активності. Він вибухнув спалахом X9.3, найсильнішим з 2006 року. Того листопада SDO також побачив кругову нитку - хмару заряджених частинок, яка зазвичай виглядає як подовжена нитка. NASA заявило, що ця знахідка не заслуговує уваги на науковому рівні, але все ще цікава, оскільки це рідкісний вигляд.
SDO мав популярний курячий талісман під назвою Камілла Корона SDO, який регулярно відвідував Соціальні заходи NASA і навіть один раз здійснив поїздку на повітряній кулі до краю космосу. Талісман був призначений для більш загальної роботи з громадськістю у 2013 році.
