Animácia solárneho orbitera Európskej vesmírnej agentúry. Kredit: ESA / Medialab

Najnovšie snímky Solar Orbiter ukazujú plné slnko v bezprecedentných detailoch. Bola odfotená 7. marca 2022, keď sonda prechádzala priamo medzi Zemou a Slnkom.

Jedna zo snímok zachytených zariadením Extreme Ultraviolet Imager (EUI) je snímka úplného slnečného disku a vonkajšej atmosféry, koróny, s najvyšším rozlíšením, aká bola kedy nasnímaná.

Ďalšia snímka urobená prístrojom Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE) predstavuje prvú kompletnú snímku Slnka za posledných 50 rokov a najlepšiu snímku nasnímanú pozdĺž Lymanovej beta vlnovej dĺžky ultrafialového žiarenia emitovaného plynným vodíkom.

Snímky boli urobené, keď bola slnečná orbiter vzdialená asi 75 miliónov kilometrov, na polceste medzi naším svetom a materskou hviezdou. Ďalekohľad EUI s vysokým rozlíšením zachytáva snímky s takým vysokým priestorovým rozlíšením, že v takejto tesnej vzdialenosti je potrebná mozaika 25 jednotlivých snímok na pokrytie celého Slnka. Nasnímané jeden po druhom, celý obrázok bol nasnímaný počas obdobia viac ako štyroch hodín, pretože každý kus trvá asi 10 minút, vrátane času, ktorý kozmickej lodi trvá, kým nasmeruje z jednej časti na druhú.

Slnko, ako ho vidí Solar Orbiter v extrémnom ultrafialovom svetle zo vzdialenosti približne 75 miliónov km. Snímka je mozaikou 25 jednotlivých snímok zhotovených 7. marca 2022 pomocou teleskopu s vysokým rozlíšením ultrafialového zobrazovacieho zariadenia (EUI). Táto snímka bola urobená pri vlnovej dĺžke 17 nanometrov v extrémnej ultrafialovej oblasti elektromagnetického spektra, ktorá odhaľuje hornú vrstvu atmosféry Slnka, korónu, ktorá má teplotu asi jeden milión stupňov Celzia. Zahrnutý je aj obrázok Zeme na stupnici v polohe 2. Poďakovanie: ESA a tím NASA/Solar Orbiter/EUI; Spracovanie údajov: E. Kraaikamp (ROB)

Celkovo je konečný obrázok Obsahuje viac ako 83 miliónov pixelov v mriežke 9148 x 9112 pixelov. Pre porovnanie, tento obrázok má desaťkrát lepšie rozlíšenie, než aké dokáže zobraziť 4K TV obrazovka.

EUI zobrazuje Slnko pri vlnovej dĺžke 17 nanometrov v extrémnej ultrafialovej oblasti elektromagnetického spektra. To odhaľuje hornú vrstvu atmosféry Slnka, korónu, ktorá má teplotu asi milión stupňov[{“ attribute=““>Celsius.

Solar Orbiter took images of the Sun on March 7, from a distance of roughly 75 million kilometres, using its Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE) instrument. SPICE takes simultaneous “spectral images” at several different wavelengths of the extreme ultraviolet spectrum by scanning its spectrometer slit across a region on the Sun. The different wavelengths recorded correspond to different layers in the Sun’s lower atmosphere. Purple corresponds to hydrogen gas at a temperature of 10,000°C, blue to carbon at 32,000°C, green to oxygen at 320,000°C, yellow to neon at 630,000°C. Each full-Sun image is made up of a mosaic of 25 individual scans. It represents the best full Sun image taken at the Lyman beta wavelength of ultraviolet light that is emitted by hydrogen gas. Credit: ESA & NASA/Solar Orbiter/SPICE team; Data processing: G. Pelouze (IAS)

At the 2 o’clock (near the image of the Earth for scale) and 8 o’clock positions on the edges of the Sun, dark filaments can be seen projecting away from the surface. These ‘prominences’ are prone to erupt, throwing huge quantities of coronal gas into space and creating ‘space weather’ storms.

In addition to EUI, the SPICE instrument was also recording data during the crossing. These too needed to be pieced together as a mosaic.

SPICE is designed to trace the layers in the Sun’s atmosphere from the corona, down to a layer known as the chromosphere, getting closer to the surface. The instrument does this by looking at the different wavelengths of extreme ultraviolet light that come from different atoms.

Taking the Sun’s temperature. Credit: ESA & NASA/Solar Orbiter/SPICE team; Data processing: G. Pelouze (IAS)

In the SPICE sequence of images purple corresponds to hydrogen gas at a temperature of 10,000°C, blue to carbon at 32,000°C, green to oxygen at 320,000°C, yellow to neon at 630,000°C.

This will allow solar physicists to trace the extraordinarily powerful eruptions that take place in the corona down through the lower atmospheric layers. It will also allow them to study one of the most puzzling observations about the Sun: how the temperature is rising through the ascending atmospheric layers.

Usually the temperature drops as you move away from a hot object. But above the Sun, the corona reaches a million degrees Celsius whereas the surface is only about 5000°C. Investigating this mystery is one of the key scientific objectives of Solar Orbiter.

ESA’s Solar Orbiter. Credit: ESA/ATG medialab

The images were taken on 7 March, precisely when Solar Orbiter crossed the Sun-Earth line, so the images can be compared with Earth-bound solar instruments and cross-calibrated. This will make it easier to compare results from different instruments and observatories in future.

On March 26, Solar Orbiter reaches another mission milestone: its first close perihelion. The spacecraft is now inside the orbit of Mercury, the inner planet, taking the highest resolution images of the Sun it can take. It is also recording data on the solar wind of particles that flows outwards from the Sun.

And this is just the start, over the coming years the spacecraft will repeatedly fly this close to the Sun. It will also gradually raise its orientation to view the Sun’s previously unobserved polar regions.

Solar Orbiter is a space mission of international collaboration between ESA and NASA.