Зонд Solar Orbiter обнаружил возможный источник солнечного ветра
Наука

Зонд Solar Orbiter обнаружил возможный источник солнечного ветра

25 августа 2023 года, 10:19

Несмотря на то, что Солнце и Земля расположены на значительном расстоянии друг от друга (около 149 600 000 километров), нашу планету постоянно омывает солнечный ветер, о котором мало что известно. Но есть шанс, что благодаря разработанному Европейским космическим агентством (ЕКА) при участии НАСА зонду Solar Orbiter, обнаружившему в атмосфере звезды странные струи плазмы, ученые в скором времени смогут приблизиться к разгадке.

Солнечный ветер состоит из раскаленных и заряженных частиц, которые постоянно покидают Солнце с огромными скоростями (пусть и не такими большими, как скорость света). В области магнитного поля Земли (где он, в частности, вызывает полярные сияния), он уже неплохо изучен. Но вопрос, где и как именно он зарождается, был ключевым в исследованиях единственной звезды Солнечной системы на протяжении десятилетий.

Теперь же автоматический космический аппарат Solar Orbiter, который вращается вокруг Солнца недалеко от его экватора, обнаружил множество крошечных струй вещества, вырывающихся из внешней атмосферы нашей звезды. Каждый выброс длится от 20 до 100 секунд и имеет скорость около 100 км/с (то есть 1/3000 световой). И не исключено, что именно они являются источником солнечного ветра.

Переданные зондом на Землю изображения были сделаны в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне с помощью устройства под названием EUI: оно предназначено для наблюдения за раскаленной до миллионов градусов солнечной плазмой при длине волны 17,4 нанометра.

О том, что значительные потоки солнечного ветра каким-то образом связаны с магнитными структурами, называемыми корональными дырами, ученым было известно и раньше. В этих областях магнитное поле Солнца не возвращается обратно на звезду. Плазма может течь вдоль этих «открытых» линий магнитного поля дальше в Солнечную систему, создавая солнечный ветер. Однако полученные с Solar Orbiter данные касаются корональной дыры, расположенной на южном полюсе Солнца, и обнаруженные отдельные струи опровергают прежние представления о непрерывности потока ветра.

«В значительной степени этот поток на самом деле неравномерен, повсеместность струй предполагает, что солнечный ветер от корональных дыр может возникать в виде сильно прерывистого истечения», — объясняет Андрей Жуков из Королевской обсерватории Бельгии, один из руководителей серии наблюдений Solar Orbiter.

Энергия, связанная с каждой отдельной струей, невелика. Ранее самыми слабыми солнечными выбросами считались так называемые «нановспышки», которые в миллиард раз менее мощные, чем рентгеновские. Обнаруженные зондом струи слабее в тысячу раз, но зато большая часть их энергии уходит на выброс плазмы. А за счет своей вездесущности они способны выбрасывать основную долю «материала» солнечного ветра.

Солнце — это пока единственная звезда, атмосферу которой ученые могут наблюдать в таких деталях, но вполне вероятно, что аналогичные процессы происходят и на других звездах. А значит, последующие наблюдения за новонайденными струями должны привести к открытию нового фундаментального астрофизического процесса.