Солнце постоянно испускает в космос поток заряженных частиц — солнечный ветер. Он движется со сверхзвуковой скоростью, формирует космическую погоду, вызывает полярные сияния и влияет на работу спутников. Но как именно солнечная корона превращается в этот поток, оставалось загадкой. Ключ к разгадке может лежать в гелиосферном токовом слое (HCS) — гигантской волнистой поверхности, которая разделяет магнитные поля разных полушарий Солнца и простирается далеко за пределы Солнечной системы.
Исследователи из Юго-Западного научно-исследовательского института (SwRI) использовали данные европейского зонда Solar Orbiter. Он смог пройти через складку HCS на расстоянии около 42 млн км от Солнца — ближе, чем орбита Меркурия. Это позволило изучить самый «молодой» вариант солнечного ветра из всех, что когда-либо наблюдались.
В течение десятилетий ученые сталкивались с космическим парадоксом: как Солнце выбрасывает в космос непрерывный сверхзвуковой поток заряженных частиц
Ключевой вывод исследования заключается в том, что HCS — это не просто магнитная граница, где меняется полярность поля. Внутри этого слоя ученые обнаружили четкое изменение состава ионов: соотношение ионов железа и кислорода снижается ровно в том месте, где меняется направление магнитного поля. Поскольку общий состав плазмы по обе стороны границы похож, это открытие указывает на то, что HCS активно участвует в сортировке ионов в короне и их высвобождении в солнечный ветер.
Работа, опубликованная в научном журнале The Astrophysical Journal, дает ученым новые ограничения для будущих моделей. Как отметил доктор Огасавара, их задача заключалась не в том, чтобы доказать какую-то одну теорию, а в том, чтобы определить, что именно должна объяснять любая успешная теория происхождения солнечного ветра.
Ранее Наука Mail рассказывала, что скорость солнечного ветра в короне звезды оказалась во много раз выше ранних оценок.