Зонд Solar Orbiter знайшов джерело «повільного» сонячного вітру

Космічний зонд Solar Orbiter виявив джерело так званого “повільного” сонячного вітру – потоку заряджених частинок від Сонця, який характеризується низькою швидкістю. Виявилося, що “повільний” вітер зароджується не в тому ж місці, що і “швидкий”, а в особливих регіонах Сонця, де є ділянки атмосфери з різними магнітними властивостями. Відкриття Solar Orbiter допоможе геліофізикам краще зрозуміти, як сонячний вітер змінюється через різні умови на Сонці, що впливає на роботу космічних апаратів і космічну погоду в Сонячній системі. Вчені повідомили про відкриття в Nature Astronomy..

Незважаючи на те, що сонячний вітер вивчається геліофізиками вже десятки років, багато деталей про це явище залишаються маловідомими. Зокрема, залишалося незрозумілим, чому деякі сонячні вітри є “повільними”, тобто мають швидкість менше 500 кілометрів на секунду, а деякі, навпаки, є “швидкими”, розганяючись до 800 кілометрів на секунду.

Щоб зрозуміти, які механізми на Сонці можуть впливати на швидкість сонячного вітру, астрономам довелося б спостерігати як за потоками частинок, так і за поверхнею Сонця. Ці дані були зібрані сонячним орбітальним апаратом Solar Orbiter, який отримав їх, наблизившись до Сонця на відстань лише 49 мільйонів кілометрів.

Для дослідження вчені поєднали знімки поверхні Сонця, зроблені апаратом Solar Orbiter, з даними його приладів, які вимірювали потік частинок у сонячному вітрі. Таким чином вони відстежили, як “повільні” потоки залишають Сонце і починають свою подорож у геліосферу – гігантську бульбашку навколо Сонця і планет, яка захищає нашу Сонячну систему від міжзоряного випромінювання. Щоб визначити, з якого регіону Сонця дме сонячний вітер, вчені проаналізували концентрацію важких іонів в ньому, яка змінюється в залежності від регіону сонячної атмосфери.

Аналіз показав, що “повільний” сонячний вітер походить з місця, де зустрічаються закрита і відкрита сонячна корона. Відкрита корона – це область, де магнітні силові лінії лише одним кінцем прикріплені до Сонця, а іншим простягаються в космос – це створює “шосе” для сонячного матеріалу, що запускає “швидкий” сонячний вітер. Натомість у закритій короні магнітні силові лінії замкнуті, тобто з’єднані з поверхнею Сонця з обох кінців, що не випускає сонячні частинки.

Коли закрита корона зустрічається з відкритою, магнітні лінії в закритій короні можуть тимчасово розійтися, викликаючи сонячний вітер. Однак, оскільки це відбувається тимчасово, відбуваються лише короткочасні і малопотужні витоки сонячних частинок, які не встигають набрати високу швидкість, утворюючи “повільний” сонячний вітер.

Вчені сподіваються, що їхнє відкриття допоможе краще зрозуміти особливості сонячної активності та її вплив на космічну погоду. Це необхідно для безпечної роботи астронавтів, супутників і космічних апаратів на навколоземній орбіті, оскільки сонячний вітер не тільки відповідає за полярні сяйва на планетах і доставляє воду на Місяць, а й часто викликає збої в роботі космічних апаратів, які піддаються його впливу.

Джерело: nauka.ua