Международная команда астрономов с помощью зонда Solar Orbiter раскрыла механизм зарождения мощных солнечных вспышек. Оказалось, что они начинаются не с одного «взрыва», а с цепочки слабых магнитных возмущений, которые стремительно усиливаются и перерастают в лавинообразный процесс. Результаты опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics (A&A).

Редчайшие наблюдения с близкого расстояния

Solar Orbiter, миссия Европейского космического агентства, подошёл к Солнцу на рекордно малое расстояние. В этот момент зонд зафиксировал одну из самых детально изученных вспышек за всю историю наблюдений. Учёным удалось проследить события почти за 40 минут до пика и увидеть, как в солнечной короне постепенно накапливаются и «распутываются» магнитные структуры.

Сначала в атмосфере звезды появляется система тонких, переплетённых магнитных нитей, удерживающих раскалённую плазму. Эти структуры нестабильны: отдельные участки поля разрываются и тут же соединяются заново. Каждый такой акт магнитного пересоединения высвобождает энергию, которая провоцирует следующий. В итоге процесс приобретает лавинообразный характер — слабые события быстро перерастают в мощную вспышку.

«Плазменный дождь» и релятивистские частицы

Особое внимание привлекло явление, которое авторы назвали «плазменным дождём». Ещё до основной фазы вспышки и некоторое время после неё вниз по атмосфере Солнца устремляются потоки раскалённых сгустков плазмы. Эти потоки — признак активной передачи энергии от магнитного поля к веществу. Рентгеновские наблюдения показали, что частицы при этом разгоняются до скоростей 40–50% от скорости света, что делает такие вспышки потенциально опасными для космической техники и астронавтов.

Ранее лавинная модель рассматривалась лишь как статистическое объяснение большого числа вспышек на Солнце и других звёздах. Теперь же впервые показано, что и отдельная крупная вспышка может быть результатом каскада множества мелких событий.

Значение для прогноза космической погоды

Это открытие меняет представления о механизме высвобождения энергии на Солнце. Понимание, как небольшие возмущения магнитного поля перерастают в колоссальные выбросы, поможет точнее прогнозировать космическую погоду — вспышки, корональные выбросы массы и геомагнитные бури, которые влияют на спутники, энергосистемы и радиосвязь.

Авторы подчёркивают: полученные данные — одни из самых важных за всё время миссии Solar Orbiter. В будущем учёные надеются подтвердить, что такой лавинный механизм универсален и работает не только на Солнце, но и на других активных звёздах.

Вкратце

Астрономы с помощью зонда Solar Orbiter впервые показали, что мощные солнечные вспышки начинаются как лавина: цепочка слабых магнитных пересоединений стремительно усиливается и перерастает в гигантский выброс энергии. До пика вспышки и после неё наблюдается «плазменный дождь» — потоки плазмы с частицами на скоростях до 50% от скорости света. Открытие меняет понимание механизма вспышек и улучшит прогнозы космической погоды. Это один из самых значимых результатов миссии Solar Orbiter.