Гипотеза о высокой температуре короны Солнца была разрушена

Зонд NASA Parker Solar Probe, изучая солнечную корону, выяснил, что S-образные изгибы в магнитном поле Солнца не являются причиной высоких температур короны. Это открытие было сделано учеными из Мичиганского университета и опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.

Корона Солнца может быть в 200 раз горячее его поверхности, несмотря на большую удалённость от ядра — источника тепла. Этот феномен долгое время озадачивал учёных, так как он позволяет солнечной плазме, состоящей из заряженных частиц, ускоряться до таких скоростей, что они могут покидать гравитационное поле Солнца и становиться солнечным ветром.

Для поиска объяснения этих высоких температур NASA запустило Parker Solar Probe, чтобы тот погрузился в корону и исследовал источник её тепла. Космический аппарат оснащён инструментами, разработанными Джастином Каспером из Университета Мичигана, которые измеряют плотность, температуру и потоки плазмы в короне.

Источник: NASA.

Желтая плазма очерчивает линии магнитного поля на поверхности солнца. Некоторые ученые считают, что сталкивающиеся магнитные поля создают обратные связи на поверхности солнца, но отсутствие обратных связей в короне говорит об обратном.

При первых приближениях к Солнцу зонд обнаружил множество S-образных изгибов в его магнитном поле, названных обратными поворотами, которые временно меняли направление магнитного поля. Некоторые учёные считали, что эти повороты могли бы объяснить нагрев короны и возникновение солнечного ветра, так как они содержат много энергии, способной высвобождаться в плазму.

Моджтаба Ахаван-Тафти из Университета Мичигана пояснил:

Эта энергия должна куда-то деваться, и она может участвовать в нагреве короны и ускорении солнечного ветра.

Для этого обратные повороты должны формироваться в короне, но анализ данных с первых 14 оборотов зонда вокруг Солнца показал, что, хотя они и присутствуют в солнечном ветре рядом с Солнцем, в самой короне их нет.

Учёные не пришли к единому мнению о происхождении обратных поворотов. Одни предполагают, что они возникают из-за турбулентности солнечного ветра за пределами короны, другие — что из-за взаимодействия магнитных полей на поверхности Солнца. Новые данные исключают версию о возникновении обратных поворотов на поверхности Солнца, так как тогда они должны были бы быть более частыми в короне.

Ахаван-Тафти считает, что столкновения магнитных полей могут всё же влиять на формирование обратных поворотов, возможно, создавая волны, которые в конечном итоге превращаются в обратные потоки в солнечном ветре. Эти волны могут играть роль и в нагреве короны.

Будущие наблюдения Parker Solar Probe, запланированные на 24 декабря 2024 года, должны принести больше данных и помочь проверить эту гипотезу.