Европейский космический зонд Proba-3, имитирующий солнечное затмение, сделал неожиданное открытие: в нижних слоях солнечной короны («медленный» солнечный ветер) движется значительно быстрее, чем предполагалось ранее — в 3–4 раза.

Что обнаружили

Ранее считалось, что «медленный» солнечный ветер, формирующийся близ поверхности Солнца, движется со скоростью около 100 км/с. Однако данные Proba-3 показали, что в приповерхностной зоне короны порывы этого ветра разгоняются до 480 км/с — скорости, характерной для «быстрого» солнечного ветра из корональных дыр.

«Во внутренней короне — области, которую очень трудно наблюдать, — мы увидели порывы медленного солнечного ветра, движущиеся в три-четыре раза быстрее, чем ожидалось», — рассказал ведущий автор исследования Андрей Жуков из Королевской обсерватории Бельгии.

Как удалось увидеть «невидимое»

Наблюдать внутреннюю корону крайне сложно: она в миллион раз тусклее яркого солнечного диска. Наземные телескопы с искусственными оккультерами вынуждены закрывать именно ту область, где формируется солнечный ветер. Естественные полные солнечные затмения дают лишь несколько минут наблюдений в год.

Зонд Proba-3 решил эту проблему радикально. Два спутника летят в формации на расстоянии 150 метров друг от друга. Один из них играет роль гигантского оккультера, закрывая диск Солнца для второго спутника-наблюдателя. С декабря 2024 года миссия уже создала 57 искусственных затмений и накопила 250 часов высококачественного видео внутренней короны.

Почему это важно

Солнечный ветер — поток заряженных частиц, постоянно истекающий от Солнца и заполняющий всю Солнечную систему. Он вызывает геомагнитные бури, полярные сияния и влияет на работу спутников и наземных технологий.

«Медленный» солнечный ветер формируется, предположительно, при разрыве и reconnection магнитных силовых линий на Солнце. Он выходит неравномерно, в виде отдельных «сгустков», которые хорошо видны на изображениях короны в виде ярких лучей.

Новые данные Proba-3 показывают, что ускорение этого ветра начинается гораздо ближе к поверхности Солнца, чем считалось ранее. Это меняет понимание механизмов нагрева и ускорения солнечной плазмы.

«Мы можем отслеживать, как солнечный ветер ускоряется вблизи Солнца. Мы видим это по всему полю зрения Proba-3, и уже зафиксировали скорости и ускорения, которые нас удивили», — отметил научный руководитель миссии Джо Зандер.

Что дальше

Полученный массив данных — лишь начало долгого пути. Учёные планируют продолжать наблюдения и анализировать, как именно происходит ускорение солнечного ветра на разных высотах и в разных магнитных структурах.

Исследование опубликовано в марте в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Вкратце

Европейская миссия Proba-3, создающая искусственные солнечные затмения, обнаружила, что «медленный» солнечный ветер в нижних слоях солнечной короны движется в 3–4 раза быстрее, чем считалось ранее — до 480 км/с вместо ожидаемых 100 км/с. Это открытие стало возможным благодаря уникальной конфигурации двух спутников, один из которых закрывает диск Солнца для другого. Новые данные меняют понимание процессов нагрева и ускорения солнечной плазмы и помогут лучше прогнозировать космическую погоду. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.