За запуском ракети разом із трьома поколіннями своєї сім’ї спостерігав 91-річний вчений Юджин Паркер, ім’ям якого й був названий цей зонд. Це був перший випадок у світі, коли космічний апарат було названо на честь живої людини.
Паркер – вчений
Юджин Ньюман Паркер народився 10 червня 1927 р. в місті Хоутон, штат Мічиган. Його батько, Гленн Паркер, працював інженером у компанії Chrysler, а мати, Хелен Паркер (Макнейр), була домогосподаркою. Трохи згодом його батьки переїхали до Детройта. Юджин навчався в університеті штату Мічиган, де отримав ступінь бакалавра з фізики в 1948 р.
У 1951 р. він захистив дисертацію «Міжзоряні пилові та газові хмари» і отримав ступінь доктора філософії (PhD) в Каліфорнійському технологічному інституті. Після цього він чотири роки працював інструктором-викладачем і асистентом професора на факультеті математики в Університеті Юти. У 1955 р. на запрошення Джона Сімпсона, піонера фізики космічних променів, Паркер перейшов до Інституту Енріко Фермі при Чиказькому університеті, де й працював до кінця своєї кар'єри, займаючись паралельно викладацькою і науковою роботою.
Паркер був повним професором з фізики (з 1962 р.), очолював кафедру фізики (1970–1972) і кафедру астрономії та астрофізики (1972–1978), був обраний до Національної Академії Наук (у 1967 р.). У 1995 р. він вийшов на пенсію як заслужений професор Чандрасекара, проте продовжував викладати, писати наукові статті і книги, виступав з лекціями і доповідями.
(1927–2022)
Юджин Паркер був автором 412 наукових статей, більшість з яких були одноосібними. Найвідомішою з них була стаття 1958 року «Динаміка міжпланетного газу і магнітні поля» в журналі Astrophysical Journal , в якій він теоретично показав, що від Сонця йде постійний потік заряджених частинок з надзвуковими швидкостями 500–1500 км/с (сонячний вітер), і цей потік утворює навколо Сонця міжпланетне магнітне поле із спіралеподібними магнітними соловими лініями (спіраль Паркера).
Цікаво, що науковий світ міг би й не побачити цієї статті, оскільки обидва рецензенти дали негативні рецензії, один із них навіть написав: «Ну, я б запропонував Паркеру піти в бібліотеку і прочитати на цю тему, перш ніж він спробує написати статтю про це, тому що це повна нісенітниця». Проте редактор журналу Субрахманян Чандрасекар уважно вивчив математичні викладки Паркера, хоча й не був у захваті від ідеї про потік заряджених частинок, не знайшов там ніяких помилок, і дав дозвіл на публікацію статті. Невдовзі, у січні 1959 р. радянський космічний апарат «Місяць-1» виявив частинки сонячного вітру, потім існування сонячного вітру було повністю підтверджено іншими космічними апаратами, зокрема, й американським апаратом «Марінер-2» при польоті до Венери в 1962 р.
Теорія Паркера також вказувала на те, що навколо Сонця повинна формуватися певна сферична область, геліосфера, в якій частинки сонячного походження «переважають» над частинками міжзоряного чи міжгалактичного походження. Це також було підтверджено даними космічного апарата «Вояджер-1» у грудні 2010 р., коли він досяг межі геліосфери на відстані 17.4 млрд. км від Сонця, де «зникала» радіальна компонента швидкості сонячного вітру, і покинув геліосферу в 2012 р.
Сам Паркер пізніше говорив своїм студентам і молодим колегам: «Якщо ви робите щось нове або інноваційне, чекайте неприємностей. Але подумайте про це критично, тому що, якщо ви помиляєтеся, ви хочете бути першим, хто дізнається про це».
Варто відзначити, що про існування потоку заряджених частинок від Сонця вчені вказували ще задовго до Паркера, про це свідчили форма і структура корони, за якою спостерігали під час затемнень, хвости комет, направлені від Сонця, полярні сяйва на Землі після проявів сонячної активності (спалахів). Проте саме Паркер вперше показав це шляхом переконливих математичних розрахунків, розробив теорію цього явища.
Також варто відзначити, що молодий київський учений, тезка Паркера, Євген Пономарьов майже одночасно з Паркером розробив свою теорію потоку заряджених частинок від Сонця, проте його робота не була вчасно опублікована, оскільки не була схвалена рецензентами, а свого редактора-Чандрасекара, який би сам зміг оцінити роботу і дати дозвіл на публікацію статті, в СРСР не було.
із макетом зонда «Паркер»
Протягом усього свого наукового життя Паркер вивчав плазму і магнітне поле в різноманітних космічних об’єктах. Його ім’я пов’язане з багатьма явищами і процесами в космічній плазмі: рівняння Паркера, що описує частинки, що рухаються через плазму, нестабільність Паркера, яка описує магнітні поля в галактиках, модель Світа-Паркера магнітних полів у плазмі, яка вперше описувала також і процес магнітного пересполучення, границя Паркера для потоку магнітних монополів, теорема Паркера, яка показала, як топологія ліній магнітного поля в короні Сонці і інших зірок може викликати спалахи з рентгенівськими енергіями. У 1987 році він припустив, що сонячна корона може нагріватися міріадами крихітних «наноспалахів», мініатюрних спалахів, які виникають по всій поверхні Сонця.
«Я завжди вважав себе фізиком, що вивчає нові явища, дивлячись на природу. Космос, вся галактика, увесь всесвіт – я не знаю кращого місця, щоб знайти нову фізику», – це слова Паркера.
Паркер є автором 4 книг: «Міжпланетні динамічні процеси» (1963), «Космічні магнітні поля: їх походження та активність» (1979), «Спонтанні струмові шари в магнітних полях: із застосуванням до зоряних рентгенівських променів» (1994) і «Бесіди про електричні та магнітні поля в космосі» (2007).
Робота Паркера була відзначена багатьма нагородами, зокрема Національною науковою медаллю США, медаллю Чепмена Королівського астрономічного товариства, медаллю Вільяма Боуї, медаллю Американського фізичного товариства за виняткові досягнення в дослідженнях, премією Джорджа Еллері Гейла, Кіотською премією, премією Джеймса Клерка Максвелла, премією Крафорда з астрономії.
Помер Юджин Паркер у Чикаго 15 березня 2022 р. на 95-му році життя.
Сонячний зонд Паркер: «доторкнутися до Сонця»
Сонячний зонд Паркер (Parker Solar Probe) розроблявся з 2008 р. і називався він спочатку Solar Probe Plus (був перейменований на честь Юджина Паркера у 2017 р.). Зонд розміром з невеликий автомобіль важить 685 кг, на його розробку було витрачено близько 1.5 млрд доларів. При його реалізації було використано гравітаційні маневри в полі тяжіння Венери з метою зміни орбіти зонда і поступового його наближення до Сонця (ще більш рання розробка, яка розроблялася із 1990-х і не дійшла до реалізації , – зонд Solar Probe – «використовував» гравітаційний маневр у полі тяжіння Юпітера). Всього було зроблено сім прольотів біля Венери із корекцією орбіти. Після останнього обльоту Венери 6 листопада 2024 р. орбіта зонда змінилася так, що стала повністю всередині орбіти Венери. Він досяг своєї оптимальної орбіти і тепер буде рухатися нею, допоки не вийде з ладу, кожні 88 днів наближаючись до Сонця. У перигелії його швидкість наразі становить 194 км/с, що робить його найшвидшим із усіх апаратів, коли-небудь створених людиною. У грудні 2024 р. зонд наблизився до Сонця на рекордно малу відстань 6.1 млн. км (нагадаємо, що діаметр Сонця становить приблизно 1.4 млн км).
При знаходженні на кожній орбіті в межах 0.25 а.о. від Сонця зонд проводить автономні спостереження і вимірювання, а на більших відстанях від Сонця по можливості передає отримані дані на Землю.
Сонячний зонд Паркер ще називають місією «доторкнутися до Сонця», оскільки його перигелій знаходиться так близько від Сонця у зовнішній короні. Він вивчає структуру і динаміку корональної плазми і магнітного поля, потік енергії і частинок поблизу Сонця. Очікується, що це дозволить прояснити процеси формування і прискорення сонячного вітру.
Юджин Паркер знайомиться із сонячним зондом Паркер, 3 жовтня 2017 р.
На борту сонячного зонда Паркер розміщено 4 головних інстументи:
- FIELDS з комплексом із 5 антен і 3 магнітометрів для дослідження електромагнітних полів і характеристик сонячного вітру,
- IS☉IS для дослідження частинок сонячного вітру в широкому діапазоні енергій,
- WISPR з двома ширококутними камерами для отримання зображень корони і внутрішньої геліосфери,
- SWEAP з комплексом датчиків для підрахунку частинок сонячного вітру.
Від високої температури при русі поблизу перигелію обладнання зонда захищене спеціальним шестикутним екраном із армованого вуглець-вуглецевого композиту товщиною 11.43 см і діаметром 2.3 м, щоб витримувати температуру близько 1370º. Система із семи датчиків постійно автоматично слідкує, щоб апаратура зонда завжди була захищена екраном від прямого сонячного світла.
Про деякі результати польоту зонда Паркер вже можна говорити і сьогодні.
Так зонд ще під час перших обльотів Сонця зареєстрував дуже часті і короткочасні зміни напрямку і величини магнітного поля, що було трактовано як існування альвенівських хвиль, що можуть нагрівати корону. Зонд знайшов, що до відстані приблизно 5.6 млн км від Сонця немає космічного пилу; було зроблене припущення, що фотони і частинки сонячного вітру «вимітають» пилові частинки від Сонця. На зображеннях, отриманих камерами зонда, було знайдено 20 нових комет. Під час зближень з Венерою отримані унікальні її зображення.
Юджин Паркер устиг ознайомитися із першими результатами роботи зонда, названого його іменем.
Йде накопичення інформації та її опрацювання.
Микола Пішкало, Головна астрономічна обсерваторія НАН України
Засновник та видавець