Solar Orbiter получил уникальные кадры мощных потоков солнечной плазмы
Европейский зонд Solar Orbiter запечатлел мощный поток плазмы после коронального выброса массы на Солнце. Анализ завораживающих кадров дал астрофизикам ключ к пониманию процесса высвобождения магнитной энергии, которая влияет на солнечный ветер и вызывает мощные солнечные вспышки.
Извержение плазмы было замечено 12 октября 2022 года. Оно продолжалось более трех часов, во время которых поток распространился в радиусе 2 млн км, далеко за пределы Солнца. Прибор Metis, оснащенный коронографом, позволил Solar Orbiter защититься от яркого света и рассмотреть солнечную корону как в видимом, так и в ультрафиолетовом свете. Спиральные структуры солнечной короны были запечатлены на камеру и раньше, однако впервые они наблюдались так детально и долго.
Исследователи под руководством Паоло Романо из Национального института астрофизики при Астрофизической обсерватории Катании (Италия) в своем новом исследовании изучили извилистые потоки плазмы и отследили их «путь» от самого начала в нижней части короны. Наблюдения показали, что в основании магнитная энергия накапливается за счет силовых линий магнитного поля. В солнечной короне много пустых областей, через которые магнитное поле беспрепятственно выходит в космическое пространство, а не возвращается обратно к поверхности Солнца (фотосфере).
Через такие корональные дыры проходит солнечный ветер. Происходит явление, известное как магнитное пересоединение, когда линии магнитного поля в нижней части короны разрываются, а затем снова объединяются, высвобождая энергию. Во время самых мощных событий такого типа может высвобождаться достаточно энергии для возникновения солнечных вспышек и корональных выбросов массы.
В меньших масштабах это же явление запускает поток струй, который направляет энергию в корону и через корональные дыры. В результате активируются магнитные волны в солнечной плазме (волны Альфвена), которые, в свою очередь, продвигают плазму вокруг корональных дыр и сквозь них, из-за чего солнечный ветер выбрасывает плазму.
Наблюдения Solar Orbiter и американского зонда Parker позволили ученым сделать вывод, что магнитная структура плазмы, которая выбрасывается в результате пересоединения, имеет скрученную форму, напоминающую жгут. Кадры европейского аппарата также показывают, что с увеличением расстояния от Солнца происходит уменьшение наклона спиральных элементов в исходящем потоке.
Это свидетельствует о том, что силовые линии магнитного поля становятся более радиально выровненными по отношению к Солнцу по мере их распространения в пространстве. В то же время, возмущения в магнитном поле могут усиливаться по мере их продвижения. По мнению авторов исследования, такие возмущения могут вызывать обратные магнитные колебания. В этом случае направление магнитного поля в солнечном ветре меняется на противоположное, после чего движение происходит зигзагообразно.
В середине февраля Solar Orbiter совершил самое близкое сближение с Венерой. Минимальное расстояние между двумя объектами составило менее 400 км. Выполненный таким образом гравитационный маневр позволил изменить наклон орбиты аппарата, чтобы продолжить изучение полярных областей Солнца.
Самое популярное
