Solar Orbiter раскрыл тайну происхождения «медленного» солнечного ветра
Астрономы выяснили, как формируется «медленный» солнечный ветер. Он возникает в результате разрывов и соединений линий магнитного поля в закрытых областях короны. Сделать открытие позволили наблюдения космического аппарата Solar Orbiter Европейского космического агентства (ЕКА), который два года назад пролетел на достаточно близком расстоянии от Солнца.
Солнечный ветер – это поток электрически заряженных частиц, который выбрасывает Солнце. Он очень изменчив: от того, с какой части поверхности Солнца ветер исходит, зависит его скорость, плотность и состав. Солнечный ветер бывает двух типов: «быстрый», движущийся со скоростью более 500 км/с, и «медленный» – со скоростью менее 500 км/с.
Несмотря на десятки лет исследований, некоторые особенности этого явления до сих пор остаются малоизученными. Однако его понимание очень важно, поскольку при передвижении по Солнечной системе поток частиц взаимодействует с небесными телами и космическими аппаратами. Это может привести как к безобидным явлениям – полярным сияниям на нашей планете, так и к более опасным – помехам и даже выходу из строя электроники.
С «быстрым» солнечным ветром ученым все более-менее понятно: он возникает из корональных дыр, которые направляют потоки частиц в космос. А вот с происхождением «медленного» не все так просто. Предполагается, что он связан с «активными областями» светила, где появляются солнечные пятна. Это более холодные области в фотосфере Солнца с большой концентрацией интенсивных магнитных полей. Именно в активных областях чаще всего происходят вспышки. Теория подтверждается в новом исследовании.
Благодаря пролету зонда Solar Orbiter мимо корональной дыры и активной области Солнца, ученым удалось увидеть изменение скорости солнечного ветра – от «быстрого» к «медленному» и наоборот, а также отследить изменения в составе и температуре в наблюдаемых областях. Данные были собраны в период с 1 по 9 марта 2022 года, когда аппарат находился примерно в 75 млн км от Солнца, или примерно на половине расстояния Земли от светила. Теперь же, после долгого анализа, специалисты ЕКА поделились результатами наблюдений.
Полученные сведения показали, что источник потоков «медленного» солнечного ветра – регионы Солнца, где соприкасаются участки закрытой и открытой короны светила. Это подтверждает теорию о том, что формирование медленных потоков частиц связано с разрывами и воссоединениями линий магнитного поля. Именно этот процесс позволяет материи перемещаться из закрытых участков короны в открытый космос.
«Этот результат подтверждает, что Solar Orbiter способен устанавливать надежные связи между солнечным ветром и его источниками на поверхности Солнца. Это было ключевой целью проекта и открыло нам путь к беспрецедентному детальному изучению происхождения солнечного ветра», – подчеркнул научный сотрудник проекта Solar Orbiter Даниэль Мюллер.
Ранее ЕКА опубликовало детальные снимки поверхности Солнца, сделанные камерой аппарата Solar Orbiter во время сближения со светилом в сентябре 2023 года. В частности, зонду удалось заснять бурю, бушевавшую в короне.
