Пятеро в поисках Авроры

В ночь на воскресенье с космодрома на мысе Канаверал во Флориде со второй попытки стартовала ракета-носитель Delta II с пятью спутниками системы THEMIS на борту. Первый старт отложили накануне из-за сильных ветров в верхних слоях земной атмосферы. Как сообщила пресс-служба американской Национальной аэро-космической администрации (NASA), Delta II поднялась в воздух в субботу в 18:01 по времени восточного побережья США (02:01 в ночь на воскресенье по Москве). На утро понедельника известно, что все спутники работают нормально и вышли на свои орбиты.

Запуск проходит в рамках программы NASA THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms). Эта программа объединяет учёных из США, Канады и Европы, изучающих процессы, связанные с ближним космосом (не нужно путать это программу с прибором THEMIS, установленном на борту марсианского зонда Mars Odyssey).

Пять спутников системы THEMIS, предназначенной для изучения процессов в нижней магнитосфере Земли и ионосфере планеты, включая изучение полярных сияний, разделились после выработки трех ступеней ракеты Delta II. Помочь развести аппараты на разные орбиты помогли девять малых твердотопливных ракетных двигателей.

Спутники системы THEMIS предназначены для изучения процессов в земной ионосфере, а также их связи со строением и физическими явлениями во внутренней части магнитосферы Земли. Сильные магнитные бури здесь, видимо, не всегда вызваны Солнцем, и могут вызвать нарушения в работе систем спутниковой и наземной связи, а также нарушить функционирование протяженных электрических сетей. Такие явления иногда сопровождаются полярными сияниями, которые последнее время наблюдаются все дальше от полюсов.

Запуск готовила группа учёных из Космического Центра Кеннеди (Kennedy Space Center), возглавляемая Яном Манном и Джоном Самсоном - сотрудниками Университета Альберты в Канаде.

Среди возглавляемой ими группы есть и наши соотечественники - Сергей Павлюченко, Андрей Шум, Константин Попов, Мария Ушакова, Наталья Савченко и Людмила Вшивкова

Одна из ведущих тем работы канадского университета - изучение космических штормов над Северной Америкой. Спутники несут комплект электрических и магнитных датчиков и детекторов космических частиц с высокой энергией.

Ян Манн говорит о проекте так: «Это беспецедентный запуск целой флотилии исследовательских спутников. Мы впервые исследуем связь высвобождения энергии на Солнце и её влияние на крупные изменения космической погоды, результатом которых являются и полярные сияния». Придание спутникам чувствительности к частицам с высокой энергией поможет учёным лучше понять механизм космических штормов и возможность защиты от них. Этот элегантный проект может привести к новому взгляду на полярные сияния.

Всполохи северного сияния можно наблюдать в ночное время в полярной зоне. По этой причине его и назвали «северным сиянием», хотя это и не совсем верно, так как над южным полюсом оно светит не менее активно. Кроме того, случается оно и не в высоких широтах. Одному из авторов статьи в 2003 году довелось наблюдать его на берегу Черного моря в Одессе. В северных широтах полярное сияние поэтично называли Aurora Вorealis в честь богини зари и бога ветра. Это произошло потому, что в Европе северное сияние часто возникает в виде красноватых всполохов над севевным горизонтом, похожих на зарю. Северное сияние чаще возникает в сентябре-октябре и марте-апреле. Подобными свойствами обладает и сияние над южным полушарием - Aurora Australis.

Полярное сияние возникает в результате воздействия солнечного ветра - потока заряженных частиц от Солнца

Этот ветер подходит к Земле со скоростью 400-700 км в секунду и вызывает шторм в магнитной сфере Земли. В полярных регионах этому сопутствуют эффектные северные сияния.

«Исследуя процессы, сопутствующие северному сиянию, в околоземном пространстве, мы сможем понять процесс взрывообразного высвобождения высокой энергии у астромагнитных объектов во Вселенной. Это может иметь значение для разработки магнитных ловушек в термоядерных реакторах». - добавил Манн.

Спутники программы THEMIS имеют согласованные орбиты, и каждые 4 дня, находясь на линии от Канады до Европы, они будут отслеживать возмущения в магнитосфере земли.

Данные, полученные со спутников, будут сравниваться с данными, полученными в наземных обсерваториях, расположенных в канадской Арктике. 16-20 таких обсерваторий расположатся в наиболее доступных для человека канадских территориях в зоне полярных сияний, и четыре - на Аляске. Обсерватории оснащены магнитометрами, отображающими магнитные волны и вспышки в околоземном космическом пространстве.

Анализом совокупности данные, полученных со спутников спутниках и в обсерваториях, займется в канадском Университете Альберты группа учёных под руководством И. Манна и Дж. Самсона.