Космічний апарат Parker Solar Probe (PSP), що занурився в атмосферу Сонця на високій швидкості, виявив потенційне джерело потужних вибухів плазми у швидкому сонячному вітрі.
Сонячний вітер, що далеко від Сонця, є турбулентною плазмою. Проте коли зонд NASA Parker наблизився на відстань близько 8 млн км до поверхні Сонця, він виявив там вузькі потоки плазми. Здається, що ці потоки керуються магнітними полями, що призводить до утворення двох відносно прохолодних областей сонячної атмосфери, відомих як коронарні діри. Про це повідомляють дослідники в журналі Nature.
Сонячний вітер — це потік заряджених частинок, які вилітають із Сонця. Він має дві різні швидкості: «повільну» та «швидку». Повільний вітер більш-менш досліджений, але до цього моменту було незрозуміло, що саме надає прискорення швидкому сонячному вітру. Більша частина плазми у сонячному вітрі складається з протонів, електронів і ядер атомів, які рухаються зі швидкістю сотні кілометрів на секунду. Однак плазма з області над корональними дірами може рухатися у понад 10 разів швидше.
Наслідки високошвидкісного сонячного вітру на Землі
Швидкі потоки плазми пов’язані з подіями, які називають перемиканням, коли частини магнітних полів навколо Сонця змінюють свій напрямок. Перемикання можуть виникати, коли петлі магнітного поля біля поверхні світила з’єднуються з довгими силовими лініями, які походять від Сонця. Повторне з’єднання призводить до різкого перегину, який виштовхує плазму в космос, коли перегин вирівнюється. Дослідники припускають, що вищі потоки енергії є наслідком недавно з’єднаних силових ліній із різким перегином, тоді як нижні потоки енергії походять від силових ліній зі старими перегинами, які стали менш вираженими.
За словами астрофізика Стюарта Бейла з Каліфорнійського університету в Берклі, результати свідчать про те, що сонячний вітер може бути прискорений до високих швидкостей дуже близько до світила. Це трохи відрізняється від стандартного сценарію використання енергії вітру, де прискорення відбувається далеко від Сонця.
Розуміння таких процесів, як походження швидкого сонячного вітру, є важливим із практичних міркувань. Сонячні спалахи й космічна погода, яку вони створюють, призводять до збоїв в електромережах на Землі й переривання радіозв’язку, а також можуть загрожувати астронавтам.
Ключ до розгадки
Отримані дані є важливим ключем до вічної загадки того, чому атмосфера Сонця є гарячішою на мільйони градусів за Цельсієм, ніж його поверхня. Ще один цікавий аспект дослідження полягає в тому, як структура сонячної поверхні відбивається на сонячному вітрі поблизу нашої зорі, попри наявність турбулентності, каже астрофізик Амітава Бхаттачарджі з Принстонського університету. За його словами, інші дослідники вже припускали, що таке може траплятися, але у новій праці експериментальні та симуляційні докази є переконливішими.
Майбутні зближення апарата PSP із Сонцем можуть остаточно підтвердити джерело швидкого сонячного вітру. А подальші зондування відбуватимуться у міру того, як Сонце переходитиме у фазу зі зростаючою кількістю сонячних плям і більшою кількістю сонячного вітру, наближаючись до піка сонячної активності, який припадає на липень 2025 року.
Отже, дослідження зонда PSP показує, що швидкий сонячний вітер може бути пов’язаний із магнітними з’єднаннями та перегинами у магнітному полі Сонця. Це відкриття важливе для розуміння природи сонячного вітру та вивчення процесів, що відбуваються в атмосфері світила. Наступні дослідження проводитимуться з метою розкриття більш повної картини цих процесів та їхнього впливу на космічну погоду та технології на Землі.
Раніше ми повідомляли про те, як корпус зонда Parker отримав пробоїну на швидкості 644 тис. км/год.
За матеріалами Science News.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
