Космический аппарат NASA Parker Solar Probe впервые приблизился к Солнцу на расстояние около 6 млн км и провел замеры динамики и постоянно меняющейся «оболочки» горячего газа, из которой образуется солнечный ветер. Результаты опубликованы в журнале Geophysical Research Letters учеными университета Аризоны.
Эти исследования помогают ученым найти ответы на ключевые вопросы о том, как энергия и материя перемещаются в гелиосфере. Гелиосфера — это огромный объем пространства, который находится под влиянием солнечной активности. Она охватывает не только Землю и Луну, но и все планеты Солнечной системы, простираясь далеко в межзвездное пространство. Среди проявлений этого влияния — космическая погода.
Солнце — это шар плазмы без четкой поверхности. В его ядре водород превращается в гелий, выделяющий энергию. Вокруг ядра расположены слои, образующие солнечную атмосферу. Ближе к поверхности находится фотосфера с солнечными пятнами, над ней — хромосфера, где возникают вспышки. Самый внешний слой — корона, размытое гало из плазмы, которое можно увидеть только во время полного солнечного затмения.
Зонд Parker Solar Probe, запущенный в 2018 году и использующий гравитационные маневры у Венеры, впервые позволил наблюдать этот процесс. Для анализа исследователи применили модель ALPS, разработанную в Университете Альберты, которая учитывает реальные распределения скоростей частиц, а не упрощенные схемы. Такие измерения позволят точно оценивать, как распределяется энергия между разными частицами солнечного ветра.
Когда плазма поднимается из ядра Солнца, ее температура резко падает — с 27 млн градусов Цельсия до примерно 5 538 градусов Цельсия (это уровень видимой поверхности Солнца, фотосферы). Но затем, по мере распространения в корону (внешнюю атмосферу Солнца), плазма снова нагревается — до температур свыше 1 млн градусов Цельсия.
Ученые пока не до конца понимают, почему так происходит. Причина кроется в сложных взаимодействиях между заряженными частицами Солнца и его мощными магнитными полями. Эти поля могут искривляться, скручиваться и даже возвращаться в исходное положение — однако точные механизмы таких процессов остаются загадкой для исследователей солнечной активности.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как формируются полярные сияния.
