Международная группа ученых под руководством специалистов из Юго-Западного исследовательского института (SwRI) объявила о прорыве в понимании процессов, происходящих на Солнце. Как сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, впервые в истории науки были получены прямые данные, подтверждающие ключевой механизм, который стоит за солнечными вспышками и мощными выбросами плазмы.
Почему Солнце такое неспокойное: ученые разгадали тайну взрывов на нашей звезде
Загадка, над которой астрофизики бились десятилетиями, наконец решена: ученые получили прямые доказательства того, как именно рождаются солнечные бури.
Unsplash
Представленные результаты исследования стали возможны благодаря уникальным измерениям, сделанным зондом NASA Parker Solar Probe — единственным аппаратом, сумевшим пролететь через верхние слои атмосферы нашей звезды.
Названа реальная опасность магнитных бурь: из-за вспышек на солнце спутники стремительно выходят из строя
К Солнцу отправят группу спутников: как они будут защищать нашу планету даже от самых мощных солнечных вспышек
Главный датчик солнечного ветра в космосе сломался: как теперь узнавать о магнитных бурях?
К Солнцу отправят группу спутников: как они будут защищать нашу планету даже от самых мощных солнечных вспышек
Главный датчик солнечного ветра в космосе сломался: как теперь узнавать о магнитных бурях?
В центре внимания ученых оказался процесс, известный как магнитная реконнекция, или пересоединение. Эта теория, которую астрофизики разрабатывали почти 70 лет, описывает, как линии магнитного поля в раскаленной плазме Солнца могут разрываться и мгновенно соединяться в новой конфигурации. В ходе этого процесса высвобождается колоссальное количество накопленной энергии, которая и становится «спусковым крючком» для самых мощных явлений космической погоды — солнечных вспышек и корональных выбросов массы.
Эти события — не просто абстрактные астрономические явления. Они способны оказывать прямое влияние на Землю: нарушать работу спутников, систем связи и навигации, а также вызывать сбои в электросетях. Точное понимание механики солнечных взрывов необходимо для прогнозирования и смягчения их последствий.
До недавнего времени ученые располагали лишь косвенными подтверждениями магнитной реконнекции в солнечной короне, полученными с помощью телескопов с конца 1990-х годов. Прямые измерения этого процесса были сделаны ранее в магнитосфере Земли миссией NASA Magnetospheric Multiscale (MMS), но зафиксировать аналогичные данные непосредственно в атмосфере Солнца удалось только после запуска зонда Parker Solar Probe в 2018 году.
Прорыв произошел во время сближения аппарата со звездой 6 сентября 2022 года. Зонд оказался свидетелем масштабного извержения и впервые пролетел через область активной реконнекции. Это позволило одновременно зафиксировать и детально проанализировать свойства плазмы и характеристики магнитного поля прямо в «эпицентре» события.
Для анализа ученые использовали комбинацию данных с инструментов на борту Parker, а также изображения, полученные европейским зондом Solar Orbiter.
«Мы разрабатывали теорию магнитного пересоединения почти 70 лет, поэтому у нас было базовое представление о том, как должны вести себя различные параметры.
Полученные измерения подтвердили численные модели, которые существовали десятилетиями, и теперь служат прочной основой для дальнейших расчетов», — пояснил ведущий автор исследования доктор Ритеш Патель.
Таким образом, данные Parker Solar Probe стали недостающим фрагментом, связавшим наблюдения за реконнекцией в околоземном пространстве и теоретические модели для Солнца.
Следующим шагом для ученых станет изучение роли турбулентности и колебаний магнитных полей в этом процессе. Улучшение моделей космической погоды позволит точнее прогнозировать мощные солнечные бури, подобные «Событию Кэррингтона» 1859 года, которое вывело из строя телеграфные системы по всему миру.