Європейський сонячний зонд Solar Orbiter вперше в історії зафіксував, як серія крихітних магнітних збурень на Сонці переростає в потужний спалах. Це відкриття розкриває «лавиноподібний» механізм вивільнення енергії нашої зорі та наближає науковців до можливості точніше передбачати небезпечні для Землі сонячні бурі. Дослідження, опубліковане в журналі Astronomy & Astrophysics, значно поглиблює наше розуміння «космічної погоди» та відкриває нові горизонти для вивчення активності зір.
30 вересня 2024 року космічний апарат ESA пролетів на відстані лише 43 млн км від Сонця. Його прилади стали свідками спалаху середньої потужності, однак головне відкриття полягало не в ньому самому, а в тому, що сталося безпосередньо перед ним. Чотири інструменти зонда скоординовано зафіксували, як почалася каскадна реакція.
«Нам неймовірно пощастило. Ми випадково опинилися в потрібному місці у потрібний момент, щоб побачити ці дрібні деталі», — каже Прадіп Чітта, головний автор дослідження.
Ефект лавини
Сонячні спалахи — це результат магнітного перез’єднання, коли силові лінії магнітного поля розриваються і з’єднуються знову, вивільняючи колосальну енергію. Але чи є це однією гігантською подією, чи результатом багатьох малих? Дані Solar Orbiter дали чітку відповідь.
Інструмент Extreme Ultraviolet Imager (EUI) протягом 40 хвилин спостерігав за ділянкою з дугоподібною структурою з плазми. Вона ставала все нестабільнішою: магнітні лінії почали розриватися і з’єднуватися, створюючи яскраві точки. Це був початок неконтрольованого процесу.
«Ми побачили з перших рядів, де почалася ця каскадна послідовність подій», — пояснює Чітта. Серія дрібних перез’єднань набувала сили й імпульсу, поки не досягла кульмінації у вигляді повноцінного спалаху. Подібно до лавини, яку запускає одна сніжинка.
Ключ до прогнозування космічної погоди
Інші прилади зонда (SPICE, STIX, PHI) підтвердили спостереження, зафіксувавши, як хвилі плазми каскадом рухалися вниз по сонячній атмосфері ще до основного викиду. Найважливіше відкриття — це прискорення частинок під час процесу до 40–50 % швидкості світла.
«Найдивовижніше те, що саме цей лавиноподібний процес здатний прискорювати частинки до таких величезних швидкостей», — зазначає вчений.
Це відкриття змінює уявлення про механізми спалахів. «Те, що ми спостерігали, ставить під сумнів теперішні теорії», — каже Девід Понтін з Університету Ньюкасла.
Від Сонця до інших світил
З’ясування того, чи всі спалахи мають лавиноподібну природу, стане наступним кроком. Це критично для прогнозування потужних корональних викидів маси, які, досягаючи Землі, можуть викликати геомагнітні бурі, що загрожують супутникам і енергомережам.
Навіть більше, цей механізм може бути універсальним. «Цікавою перспективою є те, чи відбувається це в усіх спалахах на інших зорях», — зауважує Міхо Жанв’єр з ESA.
Раніше ми повідомляли про те, як місія Solar Orbiter отримала унікальний портрет Сонця.
За матеріалами ESA
