Solar Orbiter обнаружил плазменные струи, которые могут питать солнечный ветер

Команда ЕКА и НАСА/Solar Orbiter/EUI

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки в любое время.

Солнце — динамичная звезда, которая непрерывно излучает в космос большое количество энергии. Наша родительская звезда находится в самом сердце Солнечной системы, но она хранит множество тайн о том, что происходит внутри нее.

Солнечные ученые теперь могут разгадать некоторые из давних загадок Солнца благодаря флоту орбитальных миссий, предназначенных для изучения его динамики.

Одной из таких давно нерешенных загадок, которая сбивает с толку ученых, является происхождение солнечных ветров — непрерывного потока заряженных частиц, таких как плазма, устремляющихся из внешней атмосферы Солнца через Солнечную систему.

Теперь Solar Orbiter, исследователь Солнца следующего поколения, нашел многообещающий ключ к разгадке происхождения солнечных ветров.

Зонд обнаружил небольшие короткие энергетические струи, известные как «пиковспышки», выходящие из внешней атмосферы Солнца, или короны. Астрономы подозревают, что эти плазменные струи могут быть источником солнечного ветра.

👇Эти недолговечные крошечные плазменные струи могут быть долгожданным источником солнечного ветра 😯🔗https://t.co/RvSSEI96Qb📷 @EuiTelescope pic.twitter.com/SZghY8UoHM

Солнечные ветры известны уже несколько десятилетий, но астрономы никогда не были уверены в том, как они возникают вблизи Солнца, что делает эту загадку одной из самых сложных для ответа.

Для этого исследования ученые изучили последние данные и изображения, полученные с помощью усовершенствованного устройства формирования изображения в экстремальном ультрафиолете (EUI) зонда. Прибор проводил измерения, когда космический корабль находился на расстоянии примерно 31 миллиона миль (50 миллионов километров) от звезды 30 марта 2022 года.

На этих ультрафиолетовых изображениях южного полюса Солнца с высоким разрешением видно множество слабых, миниатюрных, переходных струйных структур, которые излучают солнечный ветер.

По данным Европейского космического агентства (ЕКА), эти относительно короткие струи существуют всего несколько секунд — от 20 до 100 секунд — и извергают плазму со скоростью до 100 км/с.

«Мы смогли обнаружить эти крошечные струи только благодаря беспрецедентным изображениям с высоким разрешением и высокой частотой кадров, полученным с помощью EUI», — сказал Лакшми Прадип Читта из Института Макса Планка по исследованию солнечной системы, Германия, и главный автор этого исследования, в официальный релиз.

Ранее солнечный ветер был связан с магнитными структурами, называемыми корональными дырами, которые образуются в любой момент и в любом месте на поверхности Солнца. Это обширные пятна с открытыми магнитными полями, которые не вращаются назад и не образуют петель.

Такое открытое расположение линий магнитного поля позволяет солнечному ветру более эффективно распространяться по всей солнечной системе.

Новое исследование показывает, что пикоструи в корональных дырах могут образовываться в результате магнитного пересоединения, которое означает разрыв и воссоединение линий магнитного поля. Это явление в конечном итоге высвобождает огромное количество накопленной энергии в корональных дырах. Эта активность, по сути, является фундаментальным механизмом для звезд.

Одним из ключевых результатов наблюдения стало наличие крошечных отдельных джетов в корональной дыре на Южном полюсе. После тщательного исследования авторы пришли к выводу, что каждая из этих небольших струй является важным источником энергии и вещества для солнечных ветров. Они также заявили, что крошечные плазменные струи были удивительно видны даже в самых темных участках корональных дыр.

Долгое время считалось, что солнечный ветер возникает только в виде устойчивого и непрерывного потока, что не совсем верно.

«Один из результатов здесь заключается в том, что в значительной степени этот поток на самом деле не является однородным. Повсеместное распространение струй предполагает, что солнечный ветер из корональных дыр может возникать как весьма прерывистый поток», — объяснил Андрей Жуков из Королевской обсерватории Бельгии. , соавтор этой работы, который руководил кампанией наблюдений Solar Orbiter.

Помимо того, что эти открытия прольют свет на солнечный ветер, эти открытия однажды могут помочь объяснить, почему внешняя атмосфера Солнца в тысячи раз горячее, чем его поверхность.