Итальянские ученые готовят новый солнечный прибор к решающему испытанию во время затмения

Итальянские исследователи упаковали новый солнечный прибор, аккуратно перевезли его через весь континент на автомобиле, не рискуя отправлять в багажном отсеке самолета, и подготовили к одному из самых волнующих экспериментов в физике — испытанию, которое должно завершиться успехом с первой попытки во время полного солнечного затмения, которое пройдет над Европой 12 августа.

Устройство, получившее название «Спектрометр с круглой щелью» (CISS), будет наведено на Солнце из Астрофизической обсерватории Хавальямбре в Испании, прямо под полосой полной фазы затмения.

Привлекательность затмения проста, и именно поэтому эти события остаются столь ценными естественными лабораториями. Когда Луна наползает на пылающий диск Солнца, становится наконец видна тусклая внешняя атмосфера, известная как корона — легкий ореол, который обычно заглушается светом, в миллион раз превосходящим его по яркости.

Для солнечного физика эти несколько драгоценных минут — редкое окно возможностей для изучения труднодоступного региона, из-за чего научные группы до сих пор гоняются за затмениями по всему миру, а не ждут, пока Солнце пойдет навстречу.

CISS — это не коронограф, то есть не прибор, который создает собственное затмение, закрывая диск.

Это спектрометр, предназначенный для разделения света короны на составляющие длины волн и чтения записанной там истории: от температуры и состава до турбулентности солнечного ветра. Новизна заключается в геометрии.

Там, где обычные линейные спектрометры сканируют корону полоса за полосой — процесс, который может занять часы, — CISS использует круглую щель для получения спектра всего кольца за одну фотографию.

«Здесь нет ни места, ни времени для неожиданностей», — рассказала агентству Reuters старший научный сотрудник Института фотоники и нанотехнологий в Падуе Паола Цуппелла (Paola Zuppella), и эта фраза четко отражает всю степень риска.

Полная фаза затмения в Хавальямбре длится всего пару минут, поэтому прибор, который захватывает все сразу, вместо того чтобы протаскивать щель по небу, — это разница между полным набором данных и разочаровывающим упущенным моментом.

Команда разработчиков объединяет два итальянских центра: Астрофизическая обсерватория Турина руководит научной частью под руководством главного исследователя Федерико Ландини (Federico Landini), а лаборатория в Падуе поставляет оптику. Ландини описывает результат прямо: это конструкция, способная выдать за один кадр то, на сбор чего у старого оборудования уходит все утро.

Если прибор выдержит испытание, исследователи надеются, что CISS предоставит беспрецедентные данные о поведении короны и в долгосрочной перспективе откроет новую главу в методах наблюдения за Солнцем.

В самом выборе времени есть изящная ирония. В то время как европейские ученые полагаются на редкое природное затмение как на полигон для испытаний, космические агентства Европы вовсю занимаются созданием искусственных.

Пара спутников, летящих в тесном строю, теперь может создавать солнечные затмения по требованию: один аппарат отбрасывает точную тень на другой, так что корону можно изучать тогда, когда этого хотят планировщики миссии, а не тогда, когда это позволяет космос.

Эта работа уже приносит плоды. Искусственное солнечное затмение, смоделированное на орбите, начало приносить новые изображения короны, обещая регулярный доступ по первому требованию, о котором наземная команда, вглядывающаяся в небо с испанской горной вершины, может только мечтать.

На этом фоне CISS выглядит почти старомодно — это хитроумное устройство из стекла и металла, которое ставит всё на карту ради нескольких непрерывных минут и безоблачного неба.

И тем не менее, эти два подхода дополняют друг друга, а не соперничают. Космические коронографы обеспечивают стабильность; настоящее затмение по-прежнему предлагает более чистый и полный вид внутренней короны, с которым не может сравниться ни один заслоняющий диск, поэтому быстрый спектрометр, улавливающий этот вид, может предоставить данные, недоступные орбитальным аппаратам.

Подвох, как всегда, в погоде и в единственной попытке. Всё на горе должно сработать с первого раза, потому что второго дубля не будет. Солнце, к сожалению, ждать не станет.