Загиблий космічний корабель NASA впаде на Землю найближчими днями, кажуть експерти. Очікується, що супутник НАСА RHESSI, який вивчав Сонце з 2002 року до його виведення з експлуатації у 2018 році, знову увійде в атмосферу Землі близько 21:30 за східним часом у середу (19 квітня; 01:30 за Гринвічем 20 квітня), плюс-мінус 16 годин, згідно з даними останні оцінки американських військових.

RHESSI (скорочення від «Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager») не є величезним супутником. Він важить лише 600 фунтів (270 кілограмів), і більша частина цієї маси буде перетворена на попіл і пару під час смертельного занурення RHESSI, повідомили представники NASA. Однак очікується, що «деякі компоненти переживуть повторне входження», — написали представники агентства в оновленому повідомленні в понеділок (17 квітня). «Ризик заподіяння шкоди будь-кому на Землі низький — приблизно 1 з 2467».

Майбутнє падіння RHESSI є ще одним нагадуванням про те, що навколоземна орбіта стає дедалі більш людним і небезпечним місцем. Наприклад, глобальні мережі космічного спостереження наразі відстежують понад 30 000 уламків орбіти. Але є багато, багато інших, які надто малі, щоб ми могли їх контролювати.

Про це повідомляє Європейське космічне агентство що близько 1 мільйона об’єктів шириною від 0,4 до 4 дюймів (від 1 до 10 сантиметрів) зараз кружляють навколо нашої планети. І приблизна кількість шматків розміром від 0,04 дюйма (1 міліметр) до 0,4 дюйма справді вражає — близько 130 мільйонів.

Навіть ці крихітні осколки можуть завдати серйозної шкоди, якщо вони вдаряться об супутник або космічний корабель з екіпажем, враховуючи їх величезні швидкості: на низькій навколоземній орбіті, де літає Міжнародна космічна станція та багато інших апаратів, об’єкти рухаються зі швидкістю приблизно 17 500 миль/год (28 160 км/год).

А зіткнення в космосі породжують набагато більше шматків космічного сміття, що може призвести до нових зіткнень на дорозі. Якщо таких станеться достатньо, ми отримаємо жахливий каскад, відомий як синдром Кесслера, який може серйозно перешкодити нашій здатності досліджувати та використовувати космос. Супутник RHESSI вийшов на низьку навколоземну орбіту на борту ракети Pegasus XL у лютому 2002 року. Космічний корабель досліджував сонячні спалахи та викиди корональної маси за допомогою свого єдиного наукового приладу, спектрометра зображення, який реєстрував рентгенівські та гамма-промені.

Очікується, що космічний корабель NASA Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) знову увійде в атмосферу Землі в квітні, майже через 21 рік після запуску. З 2002 року до свого виведення з експлуатації в 2018 році RHESSI спостерігав сонячні спалахи та викиди корональної маси з низької навколоземної орбіти, допомагаючи вченим зрозуміти фізику, що лежить в основі того, як створюються такі потужні спалахи енергії. 

Станом на понеділок, 17 квітня, Міністерство оборони передбачало, що космічний корабель вагою 660 фунтів знову увійде в атмосферу приблизно о 21:30 за східним часом у середу, 19 квітня, з невизначеністю +/- 16 годин. NASA і Міністерство оборони продовжуватимуть стежити за повторним входом і оновлювати прогнози.

NASA очікує, що більша частина космічного корабля згорить під час подорожі крізь атмосферу, але очікується, що деякі компоненти переживуть повторне входження. Ризик заподіяння шкоди будь-кому на Землі низький – приблизно 1 з 2467.

Космічний корабель був запущений на борту ракети Orbital Sciences Corporation Pegasus XL з місією отримати зображення високоенергетичних електронів, які несуть значну частину енергії, що виділяється під час сонячних спалахів. Це було досягнуто за допомогою єдиного приладу, спектрометра зображення, який записував рентгенівське та гамма-промені Сонця. До RHESSI сонячних спалахів не було зроблено ні гамма, ні високоенергетичних рентгенівських зображень.

Дані RHESSI дали життєво важливі підказки про сонячні спалахи та пов’язані з ними викиди корональної маси. Ці події вивільняють енергію, еквівалентну мільярдам мегатонн тротилу, в сонячну атмосферу протягом декількох хвилин і можуть вплинути на Землю, включно з порушенням роботи електричних систем. Розуміти їх виявилося складно.

Протягом своєї місії RHESSI зафіксував понад 100 000 рентгенівських подій, що дозволило вченим вивчати енергетичні частинки сонячних спалахів. Тепловізор допоміг дослідникам визначити частоту, розташування та рух частинок, що допомогло їм зрозуміти, де саме частинки прискорюються.

Протягом багатьох років RHESSI задокументував величезний діапазон розмірів сонячних спалахів, від крихітних наноспалахів до масивних суперспалахів, у десятки тисяч разів більших і вибухових. RHESSI навіть зробив відкриття, не пов’язані зі спалахами, наприклад покращив вимірювання форми Сонця та показав, що земні гамма-спалахи – спалахи гамма-променів, що випромінюються високо в атмосфері Землі під час грози – є більш поширеними, ніж вважалося раніше.

Після 16 років роботи NASA вивело з експлуатації RHESSI через проблеми зі зв’язком із космічним кораблем. RHESSI була місією NASA Small Explorers, якою керував і керував  Центр космічних польотів Годдарда  в Грінбелті, штат Меріленд. 

Solar Orbiter ESA, можливо, зробив ще один крок до вирішення вісімдесятирічної таємниці, чому зовнішня атмосфера Сонця така гаряча. 3 березня 2022 року, лише через кілька місяців після закінчення номінальної місії Solar Orbiter, датчик екстремального ультрафіолетового випромінювання (EUI) космічного корабля повернув дані, які вперше показують, що магнітне явище, яке називається повторним з’єднанням, постійно відбувається в крихітних масштабах.

У той час космічний корабель був приблизно на півдорозі між Землею та Сонцем. Це дозволило скоординувати спостереження за допомогою місій NASA Solar Dynamics Observatory (SDO) і Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS). Потім дані трьох місій були об’єднані під час аналізу.

Магнітне перез’єднання відбувається, коли магнітне поле змінює себе на більш стабільну конфігурацію. Це фундаментальний механізм вивільнення енергії в перегрітих газах, відомий як плазма, і вважається основним механізмом для живлення великомасштабних сонячних вивержень. Це робить його прямою причиною космічної погоди та головним кандидатом на таємниче нагрівання зовнішньої атмосфери Сонця.

З 1940-х років відомо, що зовнішня атмосфера Сонця, яка називається короною, набагато гарячіша за поверхню Сонця. У той час як поверхня світиться при температурі близько 5500 °C, корона є розрідженим газом близько 2 мільйонів°C. Те, як Сонце вводить енергію у свою атмосферу, щоб нагріти її до такої величезної температури, з того часу залишається головною загадкою.

У минулому магнітне перез’єднання зазвичай спостерігалося під час великомасштабних вибухових явищ. Однак новий результат представляє спостереження з надвисокою роздільною здатністю стійкого дрібномасштабного (близько 390 км у поперечнику) повторного з’єднання в короні. Виявилося, що це довготривала «м’яка» послідовність порівняно з раптовими вибуховими викидами енергії, з якими зазвичай пов’язують повторне підключення.

Подія 03.03.2022 проходила протягом години. Температури навколо точки магнітного поля, де інтенсивність магнітного поля падає до нуля, відомої як нульова точка, підтримувалися на рівні близько 10 мільйонів°C і викликали відтік матеріалу, який надходив у формі дискретних «крапель». рухаючись від нульової точки зі швидкістю близько 80 км/с. На додаток до цього безперервного відтоку, вибуховий епізод також стався навколо цієї нульової точки й тривав чотири хвилини.

Результати Solar Orbiter свідчать про те, що магнітне перез’єднання в масштабах, які раніше були занадто малими, щоб їх можна було розпізнати, постійно відбувається як м’яким, так і вибуховим шляхом. Це важливо, тому що це означає, що повторне з’єднання може постійно передавати масу та енергію до корони, що лежить вище, сприяючи її нагріванню.

Ці спостереження також показують, що ще менші та більш часті магнітні перез’єднання очікують на відкриття. Зараз мета полягає в тому, щоб у майбутньому спостерігати за ними за допомогою EUI із ще вищою просторово-часовою роздільною здатністю навколо найближчих підходів Solar Orbiter, щоб оцінити, яка частка тепла корони може передаватися таким чином. Останній найближчий проліт Solar Orbiter до Сонця відбувся 10 квітня 2023 року. У той час космічний корабель був лише на відстані 29 відсотків від Землі від Сонця.