Космический аппарат Parker Solar Probe (PSP), погрузившийся в атмосферу Солнца на высокой скорости, обнаружил потенциальный источник мощных взрывов плазмы в быстром солнечном ветре.
Солнечный ветер, находящийся далеко от Солнца, является турбулентной плазмой. Однако когда солнечный зонд NASA Parker приблизился на расстояние около 8 млн км к поверхности Солнца, он обнаружил там узкие потоки плазмы. Кажется, что эти потоки управляются магнитными полями, что приводит к образованию двух относительно прохладных областей солнечной атмосферы, известных как коронарные дыры. Об этом сообщают исследователи в журнале Nature.
Солнечный ветер — это поток заряженных частиц, которые вылетают из Солнца. Он имеет две разные скорости: «медленную» и «быструю». Медленный ветер более или менее исследован, но до этого момента было непонятно, что именно придает ускорение быстрому солнечному ветру. Большая часть плазмы в солнечном ветре состоит из протонов, электронов и ядер атомов, которые движутся со скоростью сотни километров в секунду. Однако плазма из области над корональными дырами может двигаться более чем в 10 раз быстрее.
Последствия высокоскоростного солнечного ветра на Земле
Быстрые потоки плазмы связаны с событиями, которые называют переключением, когда части магнитных полей вокруг нашей звезды меняют свое направление. Переключения могут возникать, когда петли магнитного поля у поверхности Солнца соединяются с длинными силовыми линиями, исходящими от светила. Повторное соединение приводит к резкому перегибу, который выталкивает плазму в космос, когда перегиб выравнивается. Исследователи предполагают, что более высокие потоки энергии являются следствием недавно соединенных силовых линий с резким перегибом, тогда как нижние потоки энергии происходят от силовых линий со старыми перегибами, которые стали менее выраженными.
По словам астрофизика Стюарта Бейла из Калифорнийского университета в Беркли, наши результаты свидетельствуют о том, что солнечный ветер может быть ускорен до высоких скоростей очень близко к Солнцу. Это немного отличается от стандартного сценария использования энергии ветра, где ускорение происходит далеко от светила.
Понимание таких процессов, как происхождение быстрого солнечного ветра, является важным из практических соображений. Солнечные вспышки и космическая погода, которую они создают, приводят к сбоям в электросетях на Земле и прерыванию радиосвязи, а также могут угрожать астронавтам.
Ключ к разгадке
Полученные данные являются важным ключом к вечной загадке того, почему атмосфера Солнца горячее на миллионы градусов по Цельсию, чем его поверхность. Еще один интересный аспект исследования заключается в том, как структура солнечной поверхности отражается на солнечном ветре вблизи нашей звезды, несмотря на наличие турбулентности, говорит астрофизик Амитава Бхаттачарджи из Принстонского университета. По его словам, другие исследователи уже предполагали, что такое может случаться, но в новом исследовании экспериментальные и симуляционные доказательства являются более убедительными.
Будущие сближения аппарата PSP с Солнцем могут окончательно подтвердить источник быстрого солнечного ветра. А дальнейшие зондирования будут происходить по мере того, как Солнце будет переходить в фазу с растущим количеством солнечных пятен и большим количеством солнечного ветра, приближаясь к пику солнечной активности, который приходится на июль 2025 года.
Исследование зонда PSP показывает, что быстрый солнечный ветер может быть связан с магнитными соединениями и перегибами в магнитном поле Солнца. Это открытие важно для понимания природы солнечного ветра и изучения процессов, происходящих в атмосфере светила. Дальнейшие исследования будут проводиться с целью раскрытия более полной картины этих процессов и их влияния на космическую погоду и технологии на Земле.
Ранее мы сообщали о том, как корпус зонда Parker получил пробоину на скорости 644 тыс. км/ч.
По материалам Science News.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
