Радиосигнал летит от Марса к Земле, но по дороге ему приходится пробираться сквозь невидимый «ветер» из заряженных частиц, который дует от Солнца. Этот ветер, как рябь на воде, слегка искажает радиоволны. В октябре 2021 года китайский зонд «Тяньвэнь-1» оказался за Солнцем, и его сигнал прошёл всего в 4,5 радиусах нашего светила — там, где ветер особенно плотный. Земная антенна в Уцине (70 метров в поперечнике) поймала эти искажения, и учёные смогли по ним «прощупать» солнечную корону.
Оказалось, что мерцание радиосигнала — как дрожание воздуха над горячим асфальтом — усиливается, когда луч проходит ближе к Солнцу. 5, 13 и 15 октября приборы зафиксировали особенно сильные всплески. Сравнив их со снимками космических аппаратов SOHO и SDO, исследователи увидели, что каждый всплеск совпадал с рождением ярких структур в короне: гигантских стримеров, потоков быстрого ветра или выбросов массы.
Теперь астрономы могут использовать любой пролетающий мимо Солнца зонд как бесплатный датчик космической погоды. Не нужно запускать специальные аппараты — достаточно «слушать» искажения радиосигнала и по ним определять, где именно на Солнце родилась буря. Это как по дрожанию тени на стене узнать, что за окном поднялся ветер.
как её написали авторы, на английском arXiv:2604.13670
During the first superior conjunction of the Tianwen-1 Mars probe in October 2021, its downlink signal received by the Wuqing 70-m radio telescope passed within 4.53 solar radii of the Sun. The signal was significantly perturbed by the solar wind, providing a mechanism to probe coronal activity. We analyze the Doppler frequency scintillation spectrum of the solar wind within 10 solar radii to derive a characteristic frequency scintillation parameter. Statistical analysis indicates this parameter increases as the signal path approaches the Sun, with notable anomalies observed on October 5, 13, and 15. Comparisons with SOHO and SDO data reveal strong spatio-temporal correlations between these scintillation anomalies and coronal activity. We demonstrate that this parameter effectively identifies solar phenomena, including coronal streamers, high-speed solar wind, and coronal mass ejections (CMEs). Quantitative analysis confirms a distinct temporal correlation and delay between frequency scintillation and solar wind speed changes, validating the feasibility of spatially localizing solar activity.
Радиоволны от зонда «Тяньвэнь-1» шли до Земли около 20 минут, но солнечный ветер менял их частоту настолько слабо, что пришлось измерять сдвиг в миллионные доли герца.