Зонд NASA Parker Solar Probe (PSP) пролетел достаточно близко к Солнцу, чтобы обнаружить тонкую структуру солнечного ветра вблизи того места, где он генерируется на поверхности Солнца, обнаруживая детали, которые теряются, когда ветер выходит из короны в виде однородного взрыва. заряженные частицы. И если вам трудно представить все описанное выше, то вот простая аналогия: это было похоже на наблюдения за отверстиями в насадке для душа, через струю воды.
В статье, опубликованной в журнале Nature, группа ученых сообщает, что PSP обнаружил потоки высокоэнергетических частиц, которые соответствуют потокам супергрануляции внутри корональных дыр, что позволяет предположить, что это области, где зарождается так называемый "быстрый" солнечный ветер.
Корональные дыры — это области, где силовые линии магнитного поля выходят из поверхности, не закручиваясь обратно внутрь, образуя таким образом открытые силовые линии, которые расширяются наружу и заполняют большую часть пространства вокруг Солнца. Эти дыры обычно находятся на полюсах в периоды затишья Солнца, поэтому генерируемый ими быстрый солнечный ветер не достигает Земли. Но когда Солнце становится активным каждые 11 лет, когда его магнитное поле переворачивается, эти дыры появляются по всей поверхности, генерируя всплески солнечного ветра, направленные прямо на Землю.
Основываясь на анализе команды, корональные дыры подобны насадкам для душа с примерно равномерно расположенными струями, выходящими из ярких пятен, где линии магнитного поля направляются на поверхность Солнца и выходят из него. Ученые утверждают, что когда противоположно направленные магнитные поля пересекаются друг с другом в этих воронках, которые могут достигать 29 000 км в поперечнике, поля часто разрываются и снова соединяются, выбрасывая заряженные частицы из Солнца.
Основываясь на присутствии некоторых частиц с чрезвычайно высокой энергией, обнаруженных PSP — частиц, движущихся в 10–100 раз быстрее, чем средний солнечный ветер, — исследователи пришли к выводу, что ветер мог быть создан только в результате этого процесса, который называется магнитным пересоединением.
Однако эти выводы еще не окончательные. В 2021 году инструменты PSP зафиксировали переключение магнитного поля в альфвеновских волнах, которое, по-видимому, связано с областями, где генерируется солнечный ветер. К тому времени, когда зонд достиг около 12 солнечных радиусов от поверхности Солнца — 8 миллионов километров — стало ясно, что зонд проходит через струи материала, а не через простую турбулентность. Ученые проследили эти струи до клеток супергрануляции в фотосфере, где магнитные поля собираются и направляются к солнцу.
Сейчас команда планирует пролет на расстоянии 8,8 солнечных радиусов над поверхностью — около 6,4 миллионов километров. Это является придельно возможным сближением, без повредить инструменты зонда. Ученые рассчитывают подкрепить выводы данными с этой высоты, хотя Солнце сейчас входит в солнечный максимум, когда активность становится гораздо более хаотичной и может скрыть процессы, которые ученые пытаются наблюдать.
