Ученые впервые создали детальные карты внешнего края солнечной атмосферы — подвижной границы, где солнечный материал окончательно покидает Солнце. Исследование основывается на измерениях зонда Parker Solar Probe и данных других космических аппаратов. Результаты помогут точнее прогнозировать космическую погоду и понять процессы в атмосферах звезд, пишет Space.
Речь идет о поверхности Альвена — границу, за которой солнечный ветер вырывается из магнитного воздействия Солнца и безвозвратно направляется в межпланетное пространство. Новые карты показывают, что эта граница становится больше, грубее и неровной в периоды повышенной солнечной активности.
"Раньше мы могли лишь оценить границы Солнца издалека, не имея возможности проверить, получили ли мы правильный ответ. Но теперь у нас есть точная карта, которую мы можем использовать для навигации по ней во время ее изучения", — заявил ведущий автор исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal Letters, Сэм Бедман из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов.
Бедман добавил, что важно не только наблюдение за изменениями, но и возможность сверять их с данными, полученными вблизи. Это, по мнению ученого, дает гораздо более ясное представление о природе явлений в солнечной атмосфере.
Поверхность Альвена меняется вместе с 11-летним циклом Солнца, расширяясь во время солнечного максимума и сжимаясь в фазе минимума. Хотя теоретически это предсказывали давно, до сих пор не хватало прямых подтверждений.
Для создания карт команда соединила данные зонда Parker Solar Probe, который неоднократно пролетал сквозь внешнюю атмосферу Солнца во время пиков цикла, с информацией от аппаратов Solar Orbiter Европейского космического агентства и миссии Wind NASA. Последние находятся примерно в 1,5 миллиона километров от Земли.
Благодаря прибору SWEAP на борту Parker Solar Probe ученые смогли непосредственно отобрать образцы солнечного ветра под поверхностью Альвена. Это подтвердило, что карты точно отражают место, где магнитное влияние Солнца исчезает.
"Эта работа несомненно показывает, что Parker Solar Probe с каждой орбитой погружается глубоко в регион, где рождается солнечный ветер", — отметил соавтор исследования Майкл Стивенс.
Точное понимание этой границы имеет ключевое значение для объяснения фундаментальных вопросов физики Солнца, в частности аномального нагрева короны. Оно также критически важно для прогнозирования космической погоды и защиты спутников, энергосистем и астронавтов от солнечных бурь.
Во время следующего солнечного минимума Parker Solar Probe снова погрузится глубоко в атмосферу Солнца. Это позволит проследить эволюцию поверхности Альвена в течение полного солнечного цикла.
"Существует еще ряд увлекательных физических вопросов относительно солнечной короны, которые мы не до конца понимаем", — подытожил Стивенс.
Недавно мощная солнечная вспышка класса X5.1 вызвала крупнейший за последние 20 лет скачок уровня радиации в атмосфере Земли. Событие классифицируется как GLE — редкое явление, когда высокоэнергетические солнечные частицы достигают поверхности планеты.
