Місія "Сонячний орбітальний апарат" (Solar Orbiter) Європейського космічного агентства (ESA) досягла значного прориву, успішно класифікувавши потоки енергетичних електронів, що випромінюються Сонцем, на два чіткі типи. Ці відкриття надають критично важливі дані про явища космічної погоди та можуть докорінно змінити підходи до прогнозування та пом'якшення ризиків, пов'язаних із сонячною активністю.
Місія використовує унікальні можливості Solar Orbiter для відстеження цих енергетичних частинок до їхніх джерел на Сонці. Протягом десятиліть вчені розуміли, що Сонце є потужним прискорювачем частинок, але точне походження та механізми прискорення Сонячних Енергетичних Електронів (СЕЕ) залишалися нез'ясованими. Solar Orbiter, спільна місія ESA та NASA, спостерігав понад 300 спалахів СЕЕ між листопадом 2020 року та груднем 2022 року. Цей великий набір даних, зібраний ближче до Сонця, ніж будь-яка попередня місія, дозволив дослідникам відстежити електрони до двох різних сонячних явищ: імпульсивних сонячних спалахів та поступових корональних викидів маси (КВМ).
Сонячні спалахи — це локалізовані, вибухові події, що генерують швидкі, інтенсивні сплески енергетичних електронів. На відміну від них, КВМ — це масивні викиди плазми та магнітних полів, що призводять до більш поступового вивільнення енергетичних частинок. Інструменти Solar Orbiter дозволили вченим відстежувати електронні частинки від їхніх найперших виявлених стадій поблизу сонячної поверхні, забезпечуючи середовище для "незайманих" вимірювань. Така близькість дозволила точно визначити, де і коли виникають ці електрони, що було неможливо для попередніх місій.
Місія також дослідила спостережувані часові затримки між сонячними подіями та виявленням енергетичних електронів у космосі. Ці затримки, що іноді тривають години, тепер пояснюються не лише затримкою вивільнення електронів, але й складним шляхом, який електрони долають через турбулентний сонячний вітер. Сонячний вітер, безперервний потік заряджених частинок, переносить магнітне поле Сонця і спричиняє розсіювання та відхилення електронів, ускладнюючи їх виявлення та час прибуття. Стратегія багатоінструментальних спостережень Solar Orbiter на різних відстанях ефективно розрізняє характеристики джерел та ефекти транспорту. Вимірюючи події СЕЕ в різних точках між Сонцем та Землею, місія забезпечує більш цілісне розуміння еволюції енергетичних частинок.
Ці дослідження мають глибокі наслідки для прогнозування космічної погоди, особливо для сплесків частинок, пов'язаних з КВМ, які мають більший потенціал пошкодити супутники та становити радіаційну небезпеку для астронавтів. Результати, зібрані в загальнодоступному каталозі CoSEE-Cat, є результатом широкої співпраці між європейськими та американськими командами. Майбутні місії ESA, такі як Vigil, запуск якої заплановано на 2031 рік, доповнять роботу Solar Orbiter, забезпечуючи безперервні спостереження Сонця збоку. Vigil має на меті раніше виявляти небезпечні сонячні викиди, що дозволить створити ще надійніші системи попередження про космічну погоду.
Ці місії разом формують інтегрований підхід до моніторингу сонячно-земної взаємодії, покращуючи наше розуміння сонячних бур та подій з енергетичними частинками. Зі зростанням залежності від космічної інфраструктури, точне прогнозування цих явищ є критично важливим для захисту технологій, комунікаційних мереж та космічних досліджень людини. Відкриття Solar Orbiter знаменують значний стрибок у геліофізиці, демонструючи величезну цінність близьких сонячних спостережень у розшифровці складного впливу Сонця на сонячну систему.