Астрономы рассмотрели на Солнце явление неизвестного ранее типа

Учёные обнаружили на Солнце нечто невиданное: новый странный класс джетов (струй) на его поверхности, который может помочь объяснить загадочное происхождение солнечного ветра — потока заряженных частиц, оказывающего огромное влияние на нашу планетарную систему, сообщается в новом исследовании.

Космический аппарат Solar Orbiter, запущенный Европейским космическим агентством в 2020 году, обнаружил небольшие всплески плазмы вблизи южного полюса Солнца с расстояния всего 28 млн. миль, что ближе орбиты Меркурия.

Эти вновь обнаруженные «солнечные пиковспышки» имеют размер в несколько сотен километров и длятся всего от 20 до 100 секунд, из-за чего предыдущие миссии их не замечали. Однако, несмотря на то, что относительно Солнца они совсем крошечные, их суммарное воздействие может серьёзно усилить солнечный ветер — явление, которое учёные пытаются объяснить уже несколько десятилетий.

Солнечный ветер состоит из заряженных частиц, таких как электроны и протоны, которые вылетают из внешней атмосферы Солнца, короны, через отверстия, открывающиеся в солнечном магнитном поле. Эти частицы взаимодействуют с телами Солнечной системы, в том числе с Землёй, и вызывают полярные сияния, геомагнитные бури и ряд других явлений. Однако, несмотря на то, что солнечный ветер является важнейшим компонентом нашей Солнечной системы, учёные не знают, какие именно механизмы лежат в его основе.

Теперь группа специалистов под руководством Лакшми Прадипа Читты, физика Солнца из Института исследований Солнечной системы Макса Планка, обнаружила недостающий фрагмент этой головоломки на снимках, сделанных аппаратом Solar Orbiter в марте 2022 года. Во время сближения космический аппарат наблюдал солнечные пиковспышки внутри «корональной дыры» на Солнце, которая представляет собой отверстие в магнитном поле, позволяющее веществу выходить наружу. Команда считает, что эти струи могут быть важной движущей силой солнечного ветра, говорится в исследовании, опубликованном в четверг в журнале Science.

«Корональные дыры — это области на Солнце с открытыми линиями магнитного поля, — пишут Читта и его коллеги в своём исследовании. — Именно сквозь них проходит поток частиц, составляющих солнечный ветер, но как конкретно это происходит, неизвестно».

«Мы наблюдали корональную дыру с помощью прибора Extreme Ultraviolet Imager на космическом аппарате Solar Orbiter, — продолжают исследователи, отмечая, что струи достигают скорости около 60 миль в секунду и занимают «пиковспышечный» диапазон кинетической энергии. — Мы предполагаем, что такие солнечные пиковспышки могут порождать достаточно высокотемпературной плазмы для поддержания солнечного ветра и что ветер возникает из корональных дыр в виде сильно прерывистого потока на малых масштабах».

Учёные давно предполагали, что солнечный ветер нагнетается веществом, выходящим из корональных дыр, но для более чёткого понимания этого процесса необходимо более пристально взглянуть на объект, который очень трудно изучать — Солнце. Solar Orbiter является частью нового поколения сложных солнечных обсерваторий, включая солнечный зонд НАСА Parker и солнечный телескоп Daniel K. Inouye, цель которых — изучить нашу звезду и выведать некоторые из её самых стойких секретов, включая механику солнечного ветра.

Солнечные пиковспышки, наблюдаемые Solar Orbiter, возникают, когда смещающиеся линии магнитного поля внутри короны внезапно «пересоединяются» в более стабильные конфигурации, что приводит к ослепительным толчкам света и энергии. По сути, это уменьшенная версия того же «магнитного пересоединения», которое вызывает солнечные вспышки и корональные выбросы массы — бурные взрывы на Солнце, способные нанести ущерб космическим аппаратам и электронной инфраструктуре на Земле.

Хотя солнечные пиковспышки наблюдались только в одной корональной дыре, эти извержения могут поставлять огромное количество заряженного вещества и тепла в солнечный ветер, если предположить, что они присутствуют в дырах по всему Солнцу. Будущие наблюдения, возможно, позволят узнать больше об этих короткоживущих струях и их роли в солнечном ветре, что даст новые сведения о загадке излучения в центре нашей Солнечной системы.