Полное солнечное затмение 2 августа 2027 года станет для ученых не только редким естественным явлением, но и возможностью сопоставить наземные наблюдения солнечной короны с данными европейской космической миссии Proba-3, создающей искусственные затмения на орбите.
Такое сочетание наблюдений поможет подробнее изучить процессы во внутренней короне Солнца, происхождение солнечного ветра и механизмы космической погоды.
Первая в истории Европейского космического агентства (ESA) миссия Proba-3, запущенная в декабре 2024 года, состоит из двух космических аппаратов. Один аппарат закрывает Солнце, создавая искусственное затмение, а второй наблюдает его корону.
Подобная конфигурация позволяет получать изображения солнечной короны с высокой точностью и проводить наблюдения значительно дольше, чем это возможно во время редких естественных затмений.
Как пояснили «Анадолу» представители ESA - менеджер проекта Proba-3 Дамьен Галано и руководитель отдела системной инженерии Аньес Местро, искусственное затмение имеет принципиальное отличие от естественного.
При создании искусственного затмения солнечный свет из-за волновой природы частично огибает край диска аппарата. Это явление, известное как дифракция, создает засветку и ограничивает наблюдение самых близких к Солнцу областей короны.
В отличие от искусственного экрана Proba-3, Луна благодаря своим размерам и расстоянию от Земли практически не создает таких помех. Поэтому во время полного солнечного затмения наземные телескопы могут наблюдать нижние области короны, обычно скрытые ярким излучением солнечного диска. По словам представителей ESA, именно поэтому естественное затмение 2 августа 2027 года станет важным дополнением к наблюдениям Proba-3.
По словам экспертов ESA, наблюдения во время затмения 2027 года позволят сопоставить данные космической миссии с высокоразрешающими наблюдениями внутренней короны с Земли.
Естественное затмение дает детальный «снимок» самых внутренних областей короны, тогда как Proba-3 обеспечивает повторяющиеся и продолжительные наблюдения, позволяющие отслеживать изменения во времени.
Основной научный инструмент миссии - коронограф ASPIICS - способен наблюдать корону начиная с областей примерно в 70 тыс. км над поверхностью Солнца.
Первые научные результаты Proba-3 были опубликованы в марте 2026 года в журнале The Astrophysical Journal Letters. Главным открытием на основе данных коронографа ASPIICS стало то, что структуры медленного солнечного ветра во внутренней короне Солнца движутся в 3-4 раза быстрее, чем ученые предполагали ранее.
«Благодаря тому, что Proba-3 способна вести съемку на расстоянии всего 70 000 км от солнечной поверхности, наши представления о внутренней короне уже претерпели изменения. В начале 2026 года ученые, проанализировав данные миссии, обнаружили, что «медленные» порывы солнечного ветра разгоняются во внутренней короне до 250–500 км/с - это в 3-4 раза быстрее прежних прогнозов»,- заявили эксперты.
Эти наблюдения позволяют впервые подробно отслеживать движение плазмы в области внутренней короны, где формируется солнечный ветер.
Солнечный ветер представляет собой поток заряженных частиц, исходящий от Солнца. Его усиление и связанные с ним явления могут влиять на спутники, радиосвязь, навигационные системы и другую земную инфраструктуру.
Как сообщил «Анадолу» старший научный сотрудник Королевской обсерватории Бельгии Андрей Жуков, главным преимуществом естественного затмения является Луна, которая выступает значительно более эффективным экраном для солнечного света, чем искусственный оккультер космического коронографа.
По его словам, в Proba-3 солнечный диск блокируется специальным экраном, однако из-за волновой природы света небольшая часть его излучения все же попадает в телескоп. Этот «паразитный свет» затрудняет изучение солнечной короны, которая значительно слабее самого солнечного диска.
«Чтобы уменьшить паразитный свет, необходимо увеличить расстояние между оккультером и телескопом. Именно поэтому расстояние между двумя аппаратами Proba-3 составляет около 144 метров - примерно в 100 раз больше, чем у обычных космических коронографов», - отметил Жуков.
Однако Луна находится значительно дальше от наблюдателя и поэтому не создает такого паразитного света. Это дает возможность во время полного солнечного затмения наблюдать корону на меньшем расстоянии от поверхности Солнца, подчеркнул эксперт.
Как пояснил исследователь, Proba-3 не может наблюдать солнечную корону ниже отметки в 1,1 солнечного радиуса, тогда как во время полного затмения с Земли исследовать эти области можно даже с помощью относительно простого телескопа.
При этом сама миссия Proba-3 уже позволила получить новые данные о внутренней короне Солнца - в частности, о зоне формирования солнечного ветра. По словам ученого, аппараты обнаружили многочисленные небольшие и слабые структуры, движущиеся как от Солнца, так и обратно в его сторону.
«Измерения скорости этих структур показали, что они распространяются в несколько раз быстрее, чем предполагалось на основании предыдущих наблюдений. Причина этого пока остается загадкой, и ученые сейчас работают над ее выяснением», - рассказал Жуков.
По его словам, наблюдения естественного затмения 2027 года и данные Proba-3 будут взаимно дополнять друг друга. Их сопоставление позволит точнее определить влияние «паразитного света» в коронографе миссии и, соответственно, повысить точность измерений структуры и динамики солнечной короны.
Говоря о будущих исследованиях, Жуков отметил, что его особенно интересует происхождение корональных выбросов массы - гигантских магнитных извержений, способных достигать Земли и нарушать ее магнитное поле. «Proba-3 хорошо подходит для наблюдения за эволюцией короны во время этих извержений. Это поможет ученым понять их свойства и в конечном итоге прогнозировать их», - отметил исследователь.
По его мнению, такие исследования могут в перспективе способствовать повышению точности прогнозов космической погоды, от которой зависит, в частности, устойчивость работы спутниковых систем и других технологий, чувствительных к солнечной активности.
Профессор астрофизики египетского Национального научно-исследовательского института астрономии и геофизики в Хельване (NRIAG) Сомайя Саад в комментарии «Анадолу» отметила, что затмение 2 августа 2027 года выделяется исключительной продолжительностью полной фазы.
Луна будет полностью закрывать Солнце до 6 минут 23 секунд. Такая продолжительность связана с редким геометрическим совпадением: во время затмения Луна будет находиться близко к Земле, а Солнце - дальше от нее, чем в среднем.
Полоса полной фазы пройдет через Южную Европу, Северную Африку и Ближний Восток, что сделает затмение доступным для наблюдения большим числом людей.
Египет, по словам Саад, станет одной из наиболее благоприятных точек наблюдения благодаря большой продолжительности полной фазы, высокой вероятности ясной погоды в августе и большой высоте Солнца над горизонтом. Особую ценность Луксору придаст возможность наблюдать астрономическое событие на фоне древних храмов и Долины царей.
По словам Саад, полное солнечное затмение дает редкую возможность непосредственно исследовать нижние слои солнечной короны, которые в обычных условиях скрыты ярким излучением фотосферы.
«Одной из важнейших задач остается разгадка тайн солнечной короны. Одним из фундаментальных вопросов солнечной физики является парадокс ее нагрева: температура короны достигает миллионов градусов, то есть она значительно горячее поверхности Солнца. Наблюдения во время затмений позволяют получать детальные данные, необходимые для понимания механизмов передачи энергии от Солнца наружу», - сказала профессор.
Она также отметила значение таких наблюдений для изучения солнечного ветра, вспышек и корональных выбросов массы. Отдельное направление - исследование космической погоды и ионосферы Земли. Резкое кратковременное снижение солнечного излучения во время затмения создает естественный эксперимент, позволяющий наблюдать изменения в ионосфере, отметила она.
По словам Саад, результаты таких исследований имеют практическое значение для повышения надежности спутников, навигационных систем, авиационной связи и электросетей в условиях сильной солнечной активности.
Таким образом, затмение 2027 года и наблюдения Proba-3 дадут ученым разные, но взаимодополняющие возможности: Луна позволит увидеть самые внутренние области солнечной короны, а космическая миссия - проследить за их изменениями в течение длительного времени.
