Программа "Кластер" отмечает 10 лет

Сегодня специалисты по исследованию космоса отмечают десятилетие замечательных открытий, сделанных в рамках программы «Кластер» и проливающих свет на многие тайны магнитосферы Земли, северных сияний и солнечного ветра, сообщает пресс-релиз Университетского колледжа (University College), Лондон, Великобритания.

«Кластер» (Cluster) - это программа Европейского космического агентства (ESA), стартовавшая летом 2000 года. В рамках этой программы были запущены на околоземную орбиту четыре космических аппарата, исследующих взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой Земли. На каждом из этих аппаратов размещен один и тот же набор из 11 приборов; основной прибор, известный под названием PEACE (Plasma Electron And Current Experiment - прибор для изучения электронов и токов в плазме). Он был разработан группой исследователей, возглавляемой сотрудниками Университетского колледжа.

За время работы программы специалистам удалось впервые получить трехмерную картину поведения плазмы в космосе. Эндрю Фазакерли (Andrew Fazakerley) из космической лаборатории Университетского колледжа подчеркнул, что это достижение – революция в исследовании солнечного ветра.

Солнечным ветром называется поток горячего ионизированного и намагниченного газа, исходящий от Солнца. Земля защищена от солнечного ветра своим магнитным полем; окружающая Землю зона, в которой действует это магнитное поле, называется магнитосферой. Она во много раз больше, чем сама Земля. Магнитосфера защищает атмосферу Земли от солнечного ветра, а саму Землю – от приходящих с солнечным ветром частиц высокой энергии.

Тем не менее, идеальным щитом магнитосфера не является: иногда солнечный ветер все-таки проникает в атмосферу, и тогда возникают такие явления, как северные сияния и ионосферные возмущения; благодаря солнечному ветру возникают радиационные полюса земли и возмущения магнитного поля близ земной поверхности. Эта «космическая непогода» оказывает влияние на навигацию в космосе и на Земле, а также может повредить линии электропередач.

Система PEACE измеряет электронные потоки в солнечном ветре, магнитосфере и северных сияниях. В рамках программы «Кластер» с ее помощью изучались проходящие сквозь огромные плазменные шары, втрое превышающие Землю по размеру, очень тонкие струи электрического тока, а также волны и воронки на границе магнитосферы, образованные солнечным ветром. Кроме того, «Кластер» – первая программа исследования северных сияний, в которой одновременно используются несколько космических аппаратов.

Известно, что северные сияния возникают, когда электроны из магнитосферы врываются в верхние слои атмосферы. Но совершенно непонятно, каким образом эти электроны разгоняются. Благодаря проведенным в рамках программы одновременным измерениям в разных местах появляется первая возможность проверить существующие на этот счет гипотезы. Первоначально не предполагалось, что мы будем исследовать и северные сияния, но с течением времени орбиты участвующих в программе спутников изменились таким образом, что стало возможным изучать область, в которой электроны, ответственные за образование северных сияний, ускоряются.

«Вокруг Света» рассказывал об аналогичной программе НАСА (NASA) под названием THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms). Ее главной задачей является изучение солнечных сияний. Программа была запущена в 2007 году. В ее рамках работает 5 спутников.

Подготовлено по материалам: www.vokrugsveta.ru