Зонд Parker объяснил экстремально горячую температуру солнечной короны
Американские ученые с помощью данных зонда Parker установили возможную причину аномально высокой температуры короны Солнца. Ранее считалось, что источником тепла могут быть обратные колебания или S-образные изгибы, обнаруженные в магнитном поле светила. Результаты нового исследования показывают, что дело совсем не в этом.
Температура верхнего, самого горячего слоя атмосферы Солнца, называемого солнечной короной, может быть в 200 раз выше, чем на остальной поверхность светила. Этот факт парадоксален, учитывая ее удаленное положение относительно ядра – основного источника тепла. Ученые десятилетиями пытаются узнать, почему так происходит. Чтобы решить загадку, NASA отправило зонд Parker вглубь короны для определения источника ее тепла и измерения плотности, температуры и скорости потока плазмы.
Когда зонд впервые приблизился к Солнцу в 2018 году, он обнаружил сотни S-образных «изгибов» (или обратных колебаний) в магнитном поле нашего светила. Они накапливали много магнитной энергии, которая, вероятно, высвобождалась в окружающую плазму. Ученые тогда сделали вывод, что такие колебания и могут быть причиной высокой температуры солнечной короны и источником солнечного ветра. Однако теперь эта теория была поставлена под сомнение.
Исследователи из Мичиганского университета в США изучили данные 14 витков зонда Parker вокруг Солнца. Они выяснили, что S-образные изгибы характерны для солнечного ветра вблизи Солнца, но внутри короны они отсутствуют. Ученые до сих пор не могут понять, как образовываются такие обратные колебания.
Одни считают, что они происходят из-за искривления движения магнитного поля солнечным ветром за пределами короны. Другие придерживаются мнения, что изгибы образуются на поверхности Солнца, когда линии магнитного поля сталкиваются и объединяются в изогнутые формы. Результаты нового исследования исключают последнюю гипотезу, однако авторы считают, что магнитные столкновения все еще могут играть косвенную роль в возникновении обратных колебаний и нагреве короны.
Когда магнитные поля сталкиваются на поверхности Солнца, они вибрируют, словно гитарные струны, посылая волны вдоль магнитных полей. В то же время энергия от таких взаимодействий создает быстрые потоки плазмы в солнечном ветре. Американские астрофизики считают, что быстрая плазма искажает магнитные волны, превращая их в обратные потоки солнечного ветра. Если некоторые из них рассеиваются в атмосфере Солнца, они также могут играть определенную роль в нагреве короны. Таким образом, нагревать корону и солнечный ветер могут как механизмы, вызывающие образование обратных потоков, так и сами обратные потоки, заключили авторы.
Полностью подтвердить эту теорию невозможно, поскольку у исследователей пока недостаточно данных. Новые сведения ученые ожидают получить во время предстоящих пролетов зонда Parker вокруг Солнца. Ближайший из них запланирован 24 декабря.
Ранее американские ученые выяснили, что Солнце способно гравитационно притягивать объекты, которые находятся на гигантских расстояниях – более 3,8 световых лет от Земли. В наибольшей опасности оказались «планеты-изгои», которые самостоятельно дрейфуют в космическом пространстве и не привязаны ни к одному небесному телу.
