Спутник подлетел близко к Солнцу и раскрыл тайну космической пыли

В статье, опубликованной в The Planetary Science Journal, используются данные датчиков Parker Solar Probe для подробного рассмотрения межпланетного облака пыли.

Когда частицы межпланетной пыли сталкиваются с атмосферой Земли, мы видим метеоры — микроскопические фрагменты испаряются и оставляют пылающие следы в воздухе. Но если они сталкиваются с космонавтами, они могут пробить дыры в скафандрах или сделать ещё что похуже. Нужно понять, откуда же она берется эта пыль.

Космический аппарат Parker Solar Probe смог приблизиться к Солнцу ближе, чем какой-либо другой аппарат в истории космических полетов. Каждый день он подвергается бомбардировке частицами пыли. К счастью, он к этому готов — при столкновении с его корпусом частички пыли испаряются и выпускают облако электрически заряженных частиц, которое может быть обнаружено его бортовым набором датчиков.

Используя данные с Parker Solar Probe, а также компьютерное моделирование движения частиц во внутренней части Солнечной системы, учёные выявили две разные популяции пыли в межпланетном облаке: медленно приближающейся к Солнцу уже миллионы лет массы пыли (альфа-метеороиды) и более крупных частиц (бета-метеороиды), которые дробятся при столкновениях и впоследствии отталкиваются от Солнца давлением солнечного света. Когда осколок становится достаточно маленьким, радиационное давление солнечного света становится достаточно сильным, чтобы унести его за пределы Солнечной системы.

Такие «унесённые» частицы неоднократно регистрировались космическими аппаратами, находящимися между Землей и Марсом, но ранее их никогда не находили между Землёй и Солнцем. Приборы Parker Solar Probe позволяют их увидеть, скажем так, прямо у источника. Однако эти популяции не так важны, как третье открытие аппарата Parker Solar Probe — были также обнаружены узкие потоки частиц, источниками которых потенциально являются кометы и астероиды.

Кометы — заполненные пылью снежные комки, путешествующие через нашу Солнечную систему по длинным эллиптическим орбитам. Попутно они выбрасывают большое количество пыли, приближаясь к Солнцу. А астероиды выделяют пыль при столкновении друг с другом — это просто камни, вращающиеся вокруг Солнца между Марсом и Юпитером. Большинство из осколков застревают на орбите «родительского» тела. Если Земля пересечет эту орбиту в любом месте, мы получим метеоритный дождь — конечно, на любое другое космическое тело, прошедшее через эти осколки, тоже будет оказано влияние.

Взаимные столкновения частиц важны не только для изучения нашей Солнечной системе, но и для понимания процессов вне её. Эта статья дает научному сообществу возможность взглянуть в ранее неисследованную область неподалеку от Солнца.