Saulės žvalgai, tyrinėjantys artimiausią šviesulį ir teikiantys duomenis mums…
Iš 75 mln km atstumo Solar Orbiter gauta Saulės nuotrauka ultravioletinėje spinduliuotėje. ESA nuotrauka
Iki tyriklių
Mums gyvybiškai svarbi Saulė (o1,39 Gm didumo 150 Gm tolumoj 4,5 mlrd metų senumo) yra stabili geltona nykštukė, bet palaipsniui kaista ir dar po 5 mlrd metų, branduolyje pasibaigus vandeniliui, ji taps raudona gigante.
Dabar Saulėje yra 99,8 % Saulės sistemos masės. Mūsų žvaigždėje yra 73 % vandenilio, degančio 700 mlrd tonų per sekundę tempu, ir 25 % helio. Apie ašį ties pusiauju Saulė apsisuka per 25 paras. Ties ašigaliais tik per 34 paras.
o150 Mm Saulės branduolio centre vyrauja 15 mln laipsnių temperatūra ir 23 PPa slėgis bei 150 Mg/m3 tankis. 500 km storio fotosferoje tankis – tik 3 g/m3 ir 4,4-5,8 kK karštis. 2 Mm storio chromosferoje – vos 3 mg/m3… 20 mkg/m3, o temperatūra siekia 4-15 kK. Išorinis vainikas įkaitęs nuo 6000 iki 2 mln laipsnių temperatūros. Jis driekiasi bent kelis Gm virsdamas Saulės vėju (protonų, elektronų srautu).
Saulės sistema juda 217 km/s greičiu aplink Paukščių Tako galaktikos, kurioje jau priskaičiuota bent 100 mlrd analogiškų saulių, centrą (su 3 mln Saulės masių JSk) 250 mln metų periodu.
Gi Saulės gravitacijos lauke 8 planetos ir kt (Kuiperio asteroidai, Oorto kometoidai) orbituoja beveik vienoj plokštumoj (tik Plutonas pasviręs 15,5o, todėl manoma jį atklydus iš kitos sistemos). Kosminių kūnų padėčiai aprašyti egzistuoja kelios koordinačių sistemos, pvz ekliptinė, kurios pagrindas yra Žemės skriejimo aplink Saulę orbitos plokštuma; galaktinė – pagal Paukščių Tako vidurinę plokštumą ir kt.
Saulės aktyvumą (25-30 pliūpsnių kasmet) lemia fakelai, flokulai, protuberantai, žybsniai ir ypač iki 200 Mm didumo dėmės. Žemę spinduliuotė pasiekia 1373 W/m2 galia. Ji sklinda fotonais (gr photos – šviesa), egzistuojančiais tik judėjime 300 Mm/s greičiu ir nešančiomis energiją.
Dievai ir teorijos
Daugelis senovės civilizacijų mėgino Saulę dievinti: Egipte – dievas Ra, Graikijoj – dievas Helios. Saulę mėginta ir moksliškai tirti: Aristarchas įvertino nuotolį iki Saulės esant 18 kartų didesnį nei iki Mėnulio (apsiriko 20-riopai), G. Galileo – Saulės dėmes ir sukimosi periodą. Euklidas jau 3 a prKr aprašė šviesos sklidimo ir atspindžio dėsnius. Į jų prigimtį pradėjo gilintis 1637-ais R. Descartes „Dioptrica“ ir 1690-ais Ch. Huygens „Traktate apie šviesą“. Galiausiai 1861-ais J. Maxwell ir 1900-ais M. Planck priartėjo prie kvantinio elektromagnetizmo. Tik 1910 metais E. Rutherford paaiškino Saulės karštumą atominių branduolių vyksmais.
Saulės tyrikliai
1960-ais Pioneer-5 patyrinėjo Saulės vėją astronautiškai. Skylab (77 t o6,6×24 m 440 km orb) 1973-79-ais jau tyrė Saulės žybsnius ir dėmes rentgeniniu teleskopu, Yokhoh (jap.- spindulys) 1991-ais pateikė duomenų apie kaitimo procesus, Ulisses 1994-ais pamatavo Saulės vėjo greitį 750 km/s ties ašigaliais. 1998-ais SOHO (1,85 t o2,7×4,3 m 1,4 kW) tyrinėdama Saulės sandarą ir dinamiką iš L1 taško aptiko per 2 tūkst kometų. Vėlesni žvalgai RHESSI (2002-18 metais) patikslino Saulės elipsiškumą – tik 6 km, Hinode (0,9 t) – UV spindulių parametrus, Koronas-F (1,9 t) – 0,15…0,51 MeV elektronų ir 3,5…3,7 MeV protonų energingumą Saulės vėjyje.
Saulės tyriklis Solar Probe Parker
Turėdamas o2,4 m termoapsaugą iš anglies kompozito ir baltos keramikos 0,65 t Parker Solar Probe, 2021-ais priartėjo iki 8,5 Gm (Solar Orbiter fotografavo iš 48 Gm) ir gal pamėgins 6,1 Gm artumą. gi SDO (3 t Solar Dynamics Observatory) nuo 2010-jų matuoja Saulės aktyvumą, o gegužės 10 d nufotografavo ypač karštus ultravioletinius žybsnius ir išmetas.
Būsimieji tyrimai
Pagal Heliophysics Explorers programą NASA planuoja naujus tyrimus. Saulės energijos srautų tyrimais rūpinsis satas STORM (Solar Terrestrial Observer for the Response of the Magnetosphere). Saulę tomografuos satas MUSE (MUlti slit Solar Explorer). Bus formuojamas 9 satų HelioSwarm spiečius Saulės dalelių judėjimo plazmoj dėsningumams tirti. Saulės ašigalius tirs 32 kubsatai ARCS (Auroral Reconstruction CubeSwarm).
Taip formuojami nauji mokslai – heliofizika apie Saulę ir jos sąveiką su Žeme bei heliobiologija apie Saulės įtaką augalams ir gyvūnams.