Получены изображения малоизученного излучения Солнца

21 апреля 2002 года спутник RHESSI, автоматическая станция TRACE, а также другие исследовательские космические аппараты и наземные обсерватории зарегистрировали исключительно мощную и большую солнечную вспышку Х-класса. Сопоставление данных, полученных RHESSI и TRACE, позволили получить исключительно качественные изображения, демонстрирующие развитие вспышки во времени, а также обнаружить ряд важных физических механизмов, обусловливающих их развитие.

"Сопоставляя снимки, полученные RHESSI в диапазоне жесткого рентгеновского излучения, и ультрафиолетовые снимки TRACE, мы получили возможность проследить развитие энергетических выбросов, которым нет равных в Солнечной системе по мощности, - заявил профессор Роберт Лин (Robert Lin), главный специалист проекта RHESSI. - Мы получили возможность определять, когда именно и где произошло высвобождение энергии в солнечной атмосфере, а также идентифицировать, в какой форме: в форме плазмы, нагретой до десятков миллионов градусов, а также высокоэнергетичных электронов, устремившихся из верхних слоев короны вниз и разогревающих газы в более низких слоях".

Данные RHESSI показывают, что область непосредственно под регионом, в котором происходит вспышка, наполнена горячим газом (по данным TRACE - температурой около 2 млн. градусов Цельсия), излучающим жесткое рентгеновское излучение. Вызывается оно ускоренными до высоких скоростей электронами. Энергия фотонов первоначальной вспышки составляет примерно 20 КэВ - это примерно та же энергия, что и используемая в рентгеновских аппаратах медицинского назначения. Периодически происходят вспышки излучения и более высокой энергии - порядка 100 КэВ.

Излучение из основания активного региона имеет тормозную природу и происходит при торможении электронов в областях плотного газа в основании короны.

"Неожиданно для нас оказалось, что рентгеновское излучение приходит из основания области вспышки еще до того, как начнется излучение в ультрафиолетовом диапазоне, - отметил Брайан Деннис (Brian Dennis), ученый из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда. - Мы ожидали, что рентгеновское излучение начнется примерно одновременно с ультрафиолетовым".

RHESSI обнаружил также, что активные области Солнца, сильно намагниченные источники солнечных вспышек и корональных выбросов, постоянно продуцируют множество микровспышек в рентгеновском диапазоне - каждая длительностью всего лишь в несколько минут. Полный анализ данных о таких микровспышках еще не произведен, однако существуют серьезные доказательства того, что такие вспышки, сопровождаемые ускорением частиц, постоянно происходят в активной короне. Это открытие имеет особенную важность, поскольку объясняет загадку, которой уже 60 лет - каким образом активная корона разогревается до температур, более чем в 200 раз превышающих температуру поверхности Солнца.

Для построения изображений в столь жесткой области рентгеновского диапазона, в которой излучение невозможно сфокусировать оптическими средствами, на RHESSI установлена уникальная система пространственных масок, позволяющих точно определять направление, откуда оно приходит. Девять пар сеток из вольфрамовой проволоки, с щелями между ними размером с человеческий волос, расположены на противоположных концах трубы длиной 1,5 метра. Пройти через все пары и достигнуть детектора, определяющего энергию, может только лишь излучение, приходящее из строго определенного участка небосвода. Сам спутник вращается со скоростью 15 оборотов в минуту.

Компьютеры на Земле анализируют циклические изменения рентгеновского излучения, регистрируемые каждым детектором, и восстанавливают изображение. Построение изображений с высоким разрешением требует постоянной калибровки датчиков в полете. В настоящее время возможно получение изображений в рентгеновском диапазоне с разрешением, составляющим две угловые секунды, и тем самым вполне сравнимым с разрешением оптических телескопов на Земле. Получение столь высококачественных изображений стало возможным впервые в мире.

Источник: по материалам Space Flight Now.