Эпохальный Parker. Величайшие открытия о Солнце

Каждые полгода Parker ныряет в испепеляющую атмосферу Солнца, делая беспрецедентные по своей близости снимки и замеры нашей звезды — в 24 миллионах километров, но и это расстояние сократится в четыре раза.

Астрофизики представили результаты анализа данных, собранных солнечным зондом Parker, который подлетел к звезде ближе, чем любой другой аппарат. Несмотря на яркость и относительную близость многие аспекты физики Солнца остаются неясны. 

В серии статей, опубликованных 4 декабря в журнале Nature, ученые рассказали о природе солнечного ветра, механизмах ускорения протонов и электронов, нашли ранее не наблюдавшиеся структуры в плазме короны и взаимосвязи вращения Солнца со сверхзвуковыми потоками частиц. Корреспондент.net рассказывает подробности.

Тайна солнечного ветра

Невооруженным глазом с Земли мы можем наблюдать лишь малую часть солнечного излучения, поэтому Солнце кажется нам очень спокойным и стабильным диском. Однако на поверхности нашей звезды непрерывно происходят мощные взрывы, в результате чего потоки заряженных частиц и электромагнитного излучения разлетаются на миллиарды километров вокруг.

Это называется солнечный ветер — поток частиц, который испускает звезда. Движение этого вещества в какой-то момент становится сверхзвуковым, но покидает корону Солнца оно с меньшей скоростью. Следовательно, должен существовать процесс, ускоряющий этот поток уже на отдалении от звезды. 

Эпохальная космическая миссия NASA по первому в истории детальному изучению короны Солнца стартовала 12 августа 2018 года. Зонд получил имя в честь астрофизика Юджина Паркера, описавшему солнечный ветер, вызывающий на Земле полярные сияния и магнитные бури.

Миссия беспрецедентна в деталях реализации. Впервые в истории рукотворный объект в прямом смысле нырнул в верхние слои атмосферы Солнца. Parker пролетел сквозь корону Солнца, фактически прикоснувшись к нашей звезде. Подробно о ней в материале Первый в истории: Parker приблизился к Солнцу.

«Эти сообщения показывают, что попав в неисследованный регион солнечной системы, Parker уже совершил величайшее открытие», — написал в сопроводительной заметке Дэниел Вершарен, работающий исследователем в космической лаборатории Малларда при Лондонском университетском колледже. 

Parker совершил три близких пролета возле Солнца и передал данные по итогам первых двух. В ходе одного исследования удалось получить данные о «медленном» солнечном ветре, скорость которого не превышает 1,8 миллиона километра в час.

Медленный ветер исходит из дыр в короне, которые находятся возле солнечного экватора. «Быстрый ветер» в два раза быстрее и известно, что он искходит из крупных дыр в районе полюсов Солнца.

Приборы зонда также обнаружили неожиданные изменения направления солнечного магнитного поля, идущего мимо зонда. Иногда это поле меняло направление на 180 градусов, но уже через несколько секунд или минут поворачивало обратно.

Эти развороты являются «подвижными изгибами S-образной формы в силовых линиях поля, исходящего от Солнца». Они увеличивают скорость солнечного ветра.

Кроме того, Parker зафиксировал множественные взрывы частиц, которые невозможно заметить с помощью наземных приборов. Оказалось, что Солнце производит гораздо больше крошечных энергетических событий, чем ученые думали раньше.

Что Вояджеры узнали за пределами Солнечной системы

«Эти измерения помогут нам определить источники, ускорение и методы движения солнечных частиц высокой энергии, и в конечном итоге лучше защитить спутники и астронавтов в будущем», — объяснил Дэвид Маккомас из Принстонского университета, являющийся ведущим автором одного из новых исследований. 

Фотографии, сделанные зондом, указывают, что вблизи Солнца есть свободные от пыли зоны. Они не зафиксированы непосредственно, но их существование теоретически допускается.

Ответы на вопросы о солнечном ветре найдены лишь частично, и пока неясно, почему корона нагревается так сильно — ее температура в сотни раз горячее поверхности Солнца.

Parker будет находиться в строю до конца 2025 года. Он будет подходить к Солнцу все ближе и ближе, благодаря гравитационному воздействию Венеры на его траекторию.

Вселенная — плоскость или сфера? Новый спор ученых

Новости от Корреспондент.net в Telegram. Подписывайтесь на наш канал https://t.me/korrespondentnet