Апарат NASA Parker Solar Probe зробив ключове відкриття, яке розкрило джерело швидких сонячних вітрів. Його запустили у 2018 році для вивчення нагрівання сонячної корони та з’ясування того, що прискорює сонячний вітер. Сонячний вітер – це потік високозаряджених частинок, які випромінюються із зовнішньої атмосфери Сонця (корони) і поширюються по всій Сонячній системі.
Швидкий сонячний вітер має типову швидкість до 750 км/с і майже відповідає складу фотосфери Сонця. Він залишався загадкою протягом десятиліть. До цього часу. У нещодавній статті група вчених з Каліфорнійського університету в Берклі та Університету Меріленда-Коледж-Парк повідомила про інтригуюче джерело цих потужних сонячних вітрів. В цьому їм допомогли дані, отримані зондом Parker Solar Probe.
Зонд спостерігав вузькі плазмові структури, коли наблизився до поверхні Сонця на відстань близько 8 млн км. Ці потоки, схоже, контролюються магнітними полями, які ведуть до холодних плям на Сонці, відомих як корональні діри. Це величезні плями на поверхні Сонця, де магнітні силові лінії не замикаються всередині, а натомість утворюють відкриті силові лінії, які вириваються в космос. Простіше кажучи, ці діри викидають високошвидкісні частинки з Сонця, як воду з душової лійки.
Ці струмені частинок виглядають як тимчасові яскраві плями на поверхні Сонця і підкреслюють, де магнітне поле проходить у фотосфері (видимій поверхні Сонця) і виходить з неї.
Згідно з пресрелізом вчених, коли магнітні поля проходять одне через одне в протилежних напрямках у цих воронках на поверхні Сонця, вони розриваються і знову з’єднуються, тим самим відправляючи заряджені частинки, що вилітають із Сонця. “Головний висновок полягає в тому, що саме магнітне возз’єднання в цих воронкових структурах є джерелом енергії швидкого сонячного вітру”, – сказав у своїй заяві професор фізики Каліфорнійського університету в Берклі Стюарт Д. Бейл.
“Він не просто з’являється звідусіль в корональній дірі, він наче підструктурований всередині корональних дір до цих супергрануляційних клітин. Він походить від цих маленьких пучків магнітної енергії, які пов’язані з конвекційними потоками. Наші результати, на нашу думку, є переконливим доказом того, що це відбувається завдяки перез’єднанню”, – додають вчені.
Зонд спостерігав високоенергетичні частинки, які рухалися зі швидкістю приблизно в 10-100 разів швидшою, ніж сонячний вітер, а це означає, що швидкий вітер спричинений повторним з’єднанням магнітного поля, що виривається з цих корональних дір. Розуміння того, як і де виникає сонячний вітер, має вирішальне значення для прогнозування сонячних бурь і космічної погоди. Сонячні бурі, що складаються із заряджених частинок, проходять крізь атмосферу Землі, утворюючи вражаючі полярні сяйва, але сильні бурі можуть призвести до виходу з ладу супутників та електричної системи.
“Вітри несуть багато інформації від Сонця до Землі, тому розуміння механізму сонячного вітру є важливим з практичних міркувань на Землі, – говорять вчені. – Це вплине на нашу здатність зрозуміти, як Сонце вивільняє енергію і спричиняє геомагнітні бурі, які становлять загрозу для наших комунікаційних мереж”. Завдяки цьому відкриттю вчені стали на крок ближче до кращого розуміння складної динаміки турбулентної поверхні нашої зірки.
Читайте також: