Что находится прямо над Солнцем и почему туда ещё не летал ни один человек

На любой привычной схеме Солнечной системы мы видим планеты, которые выстроены почти в одной плоскости (эклиптике). Меркурий, Земля, Юпитер и Нептун кружат по своим орбитам, а пространство «сверху» и «снизу» от этой плоскости обычно оставляют пустым. Как правило, его используют для подписей и обозначений. Однако это лишь условное представление, которое не отражает всей картины. А что же будет, если покинуть общую плоскость и подняться прямо «над Солнцем» в направлении его полюсов? Что там находится? И возможно ли это?

В космическом пространстве не существует чётко заданных понятий «верх» и «низ». Такие ориентиры возникают лишь при выборе условной плоскости, относительно которой ведётся отсчёт. В рамках Солнечной системы в роли такой плоскости и выступает эклиптика. При наблюдении с позиции северного полюса эклиптики основная масса планет обращается вокруг Солнца в направлении, противоположном ходу часовой стрелки.

Орбитальные плоскости планет немного отклонены от общей плоскости. Особенно заметно это на примере Плутона. Его орбита существенно сильнее наклонена по сравнению с орбитами других планет. К тому же экватор Солнца ориентирован к плоскости эклиптики под углом примерно в семь градусов. И когда говорят «над Солнцем», имеют в виду либо область к северу или югу от плоскости эклиптики, либо пространство непосредственно над полюсами Солнца.

Планеты и большинство космических аппаратов движутся вблизи эклиптики не случайно. Земля уже обладает огромной орбитальной скоростью (около 30 км/с) относительно Солнца. Чтобы уйти на высокую гелиографическую широту, нужно существенно изменить направление этой скорости, то есть совершить большой манёвр по наклонению орбиты. Прямой запуск с Земли требует колоссальных затрат топлива. Современные ракеты просто не увезут его вместе с полезным грузом разумной массы. Поэтому «подняться над Солнцем» технически гораздо сложнее, чем, например, отправиться к Плутону или даже выйти за пределы гелиосферы вдоль плоскости эклиптики.

Единственным аппаратом, который смог по-настоящему исследовать пространство над полюсами Солнца, стал совместный европейско-американский зонд «Улисс». Его запустили 6 октября 1990 года с борта шаттла «Дискавери». Прямой выход на полярную орбиту был невозможен, поэтому траекторию построили через Юпитер. 8 февраля 1992 года «Улисс» прошёл на расстоянии примерно шести радиусов Юпитера и использовал гравитационный манёвр планеты-гиганта.

Этот манёвр изменил наклонение орбиты примерно до 80 градусов к эклиптике. В результате зонд вышел на эллиптическую орбиту с периодом около шести лет. «Улисс» впервые прошёл над южным полюсом Солнца в 1994 году (максимальная широта 80,2°), а над северным в 1995-м.

Позже он повторил эти проходы в 2000-2001 годах (в период солнечного максимума) и в 2006-2008 годах. Миссия продолжалась до 30 июня 2009 года. Аппарат не имел камер и не передавал изображений поверхности, но нёс комплекс приборов для измерения солнечного ветра, магнитного поля, энергичных частиц, космических лучей и пыли.

Данные «Улисса» показали, что пространство над полюсами Солнца заметно отличается от экваториальных областей. Вблизи минимума солнечной активности из полярных корональных дыр вытекает быстрый и относительно однородный солнечный ветер со скоростью около 750 км/с. Этот быстрый ветер заполняет примерно две трети объёма гелиосферы. У экватора скорость ветра существенно ниже (порядка 350-400 км/с) и гораздо более переменчива.

Радиальная составляющая магнитного поля оказалась примерно одинаковой на всех широтах, что противоречило простым ожиданиям, основанным на дипольной картине. Потоки галактических космических лучей над полюсами увеличивались слабее, чем предполагалось. Магнитные волны в быстром солнечном ветре рассеивают частицы. Также «Улисс» впервые напрямую измерил межзвёздную пыль и нейтральный гелий, попадающие в Солнечную систему.

Таким образом, «прямо над» Солнцем нет никакой особой твёрдой поверхности или загадочного объекта. Там находится продолжение гелиосферы (потоки быстрого солнечного ветра, магнитные поля, энергичные частицы и космические лучи). Условия крайне неблагоприятны для человека (высокая радиация, отсутствие атмосферы, экстремальные температурные контрасты).

Долгое время изображений солнечных полюсов не существовало. Только в 2025 году аппарат Solar Orbiter Европейского космического агентства, постепенно увеличивая наклонение орбиты с помощью гравитационных манёвров у Венеры, впервые получил чёткие снимки южного полюса Солнца (с углом около 15-17° к экватору). Эти изображения показали сложную, хаотичную структуру магнитного поля в полярной области.

Почему же людей туда «не пускают»? Потому что сегодня не существует ни ракеты, ни системы жизнеобеспечения, которые позволили бы доставить пилотируемый корабль на высокую гелиографическую широту и вернуть его обратно. Даже автоматические миссии требуют многолетних сложных траекторий и значительных ресурсов. Будущие проекты постепенно расширяют возможности наблюдения, но пилотируемые полёты над полюсами Солнца остаются задачей далёкого будущего.