Миссия NASA Parker Solar Probe дала ученым первый полный обзор орбитального пылевого кольца Венеры, совокупности микроскопических пылевых частиц, которые циркулируют вокруг Солнца по орбите Венеры. Хотя в более ранних миссиях были сделаны некоторые наблюдения орбитального пылевого кольца Венеры, изображения Parker Solar Probe являются первыми, на которых показано пылевое кольцо планеты почти на всех 360 градусах вокруг Солнца.
Источник: НАСА / APL Джонса Хопкинса / Военно-морская исследовательская лаборатория / Гильермо Стенборг и Брендан Галлахер
Пыль и солнечный ветер
Инструмент WISPR (Wide-field Imager for Solar Probe) предназначен для изучения солнечного ветра, постоянно истекающего вещества Солнца. Космос кишит пылью, которая отражает столько света, что обычно светит как минимум в сто раз ярче солнечного ветра. Свет, отраженный от космической пыли, – это то, что создает зодиакальный свет, иногда видимый с Земли в виде слабого столбца света, поднимающегося вверх от горизонта.
Чтобы увидеть солнечный ветер с помощью WISPR, ученые используют обработку изображений, чтобы удалить фон пыли и звезд с изображений. Этот процесс сработал так хорошо, что орбитальное пылевое кольцо Венеры, которое выглядит как яркая полоса, тянущаяся через изображения, также было удалено. Только когда Parker Solar Probe выполнил маневры по перекатыванию, чтобы управлять своим импульсом на пути к следующему солнечному пролету, который изменил ориентацию его камер, статическое кольцо пыли было замечено учеными.
Основываясь на относительной яркости, ученые подсчитали, что пыль на орбите Венеры примерно на 10% плотнее, чем в соседних регионах. Результаты были опубликованы 7 апреля 2021 года в The Astrophysical Journal.
Немецко-американский космический корабль Helios и миссия НАСА STEREO – сокращение от Solar Terrestrial Relations Observatory – оба провели более ранние наблюдения пылевого кольца на орбите Венеры. Эти измерения позволили ученым разработать новые модели происхождения пыли на орбите Венеры. Чувствительные устройства формирования изображений Parker Solar Probe и уникальная орбита позволили ученым беспрецедентно взглянуть на пылевое кольцо Венеры – то, к чему научная группа стремилась с первых дней миссии.
Эта анимация показывает геометрию пылевых колец вдоль орбит Меркурия, Венеры и Земли, а также траекторию Parker Solar Probe. Показана только пыль на орбитальных путях этих планет – пыль около Солнца и между орбитами планет опущена для ясности:
Происхождение пыли
По мере того, как Parker Solar Probe в ходе своей миссии подлетает все ближе к Солнцу, научная группа также планирует провести первые наблюдения давно предполагавшейся беспыльной зоны, области, близкой к Солнцу, где пыль нагревается и испаряется интенсивным солнечным светом. Если рядом с Солнцем есть свободная от пыли зона – идея, поддерживаемая областями истончения пыли, которые Parker Solar Probe уже наблюдал издалека – это не только подтвердит теории о взаимодействии между нашей звездой и близлежащей пылью, но также может астрофизикам, изучающим более далекие объекты. Так же, как космическая пыль может мешать видеть солнечный ветер, она также может сбивать с толку измерения звезд и галактик.
Однако для многих ученых интересна сама пыль. Например, точное происхождение пыли, заполняющей Солнечную систему, пока неизвестно точно. На протяжении десятилетий ученые в основном думали, что пыль – это обломки комет и астероидов, но новое исследование с использованием данных миссии НАСА Juno на Юпитер предполагает, что пыльные бури на Марсе могут быть источником большей части пыли Солнечной системы .
Космическая пыль может также формировать строительные блоки звезд и планет, переносить газы между звездными системами и обеспечивать благоприятную среду для молодых планет. Это были некоторые из вопросов, которые стояли перед учеными в рамках миссии по зондированию пыли – сокращенно от «Определение неизвестных, но важных черт» – которая была запущена в 2019 году для изучения того, как частицы пыли коагулируют в условиях микрогравитации космоса.
Parker Solar Probe является частью программы НАСА «Жизнь со звездой», целью которой является изучение аспектов системы Солнце-Земля, которые напрямую влияют на жизнь и общество.
