Открытие космического зонда Parker Solar Probe поможет разгадать самую большую тайну Солнца
Источник:
University of MichiganСолнечный зонд NASA Parker Solar Probe нашел новые ключи к многолетней тайне нашей родной звезды: почему ее внешняя атмосфера, известная как корона, имеет гораздо более высокую температуру, чем поверхность и даже внутренняя часть?
Стоит сразу подчеркнуть, что зонд не нашел точную причину этого феномена. Он сделал открытие, которое позволяет отбросить одну из теорий, которые ранее выдвигали ученые. Теперь можно с уверенностью говорить, что это предположение было ошибочным, и искать другие варианты.
Смотрите также Таинственные взрывы на Солнце регулярно уничтожают озоновый слой Земли и могут сделать это снова
Что выяснил Parker Solar Probe
Десятилетиями ученые задумывались над тем, почему корона нагревается по мере удаления от солнечной поверхности. Они проводили наблюдения и измерения, но только увеличивали количество теорий. Теперь длинный список возможных объяснений сократился на одно благодаря самому быстрому объекту, созданному человеком, который неоднократно облетел Солнце в поисках ключей к разгадке, – Parker Solar Probe.
Во время первых пролетов зонда мимо Солнца его приборы зафиксировали случаи резкого изменения направления солнечных магнитных полей. Ученые называют такие случаи "переключениями" и подозревают, что они играют определенную роль в нагреве короны, в первую очередь, мгновенно высвобождая магнитную энергию, содержащуюся в них.
Эта энергия должна куда-то уходить, и она может способствовать нагреву короны и ускорению солнечного ветра,
– объясняет старую теорию соавтор исследования Моджтаба Ахаван-Тафти из Мичиганского университета.
Загадка нагревания короны заключается в том, что внешняя атмосфера Солнца в сотни раз горячее его "поверхности", фотосферы. И это несмотря на то, что фотосфера находится гораздо ближе к солнечному ядру, где происходит ядерный синтез, который обеспечивает нашу звезду теплом и энергией.
Несмотря на то, что фотосфера холоднее короны, она отвечает за подавляющее большинство света от Солнца, полностью "замещая" свет из солнечной атмосферы. Таким образом, солнечную корону можно увидеть только тогда, когда свет от фотосферы блокируется затмением или с помощью специального инструмента, который называется коронографом.
Для изучения короны зонд Parker Solar выдерживает температуру около 1 400 градусов по Цельсию, чтобы сблизиться с Солнцем.
Солнечную корону можно увидеть только тогда, когда свет от фотосферы блокируется / Фото Unsplash
Моджтаба Ахаван-Тафти и его команда проанализировали данные, собранные с более десятка кругов, которые зонд сделал вокруг Солнца, ища, где именно начались переключения, что имеет решающее значение для понимания их влияния на корону. Однако ожидаемых особенностей нигде не было найдено, по крайней мере внутри короны. Зато данные зонда показали, что переключение является обычным явлением в солнечном ветре вблизи Солнца.
Этот вывод, свидетельствующий о том, что потепление в короне, вероятно, не начинается на поверхности Солнца, исключает одну из двух ведущих гипотез о происхождении потепления в короне.
Ученые считают, что все еще может существовать пусковой механизм, который способствует нагреву внешней части Солнца. Одним из таких механизмов могут быть взрывные столкновения хаотических линий магнитного поля на поверхности Солнца, говорит Ахаван-Тафти.
Во время таких столкновений магнитные поля вибрируют, как выдернутые гитарные струны, и ускоряют плазму в солнечном ветре до высоких скоростей. Это может искажать магнитные волны в обратные волны вблизи Солнца. Однако, если некоторые из этих волн потеряют пар перед выходом из Солнца, их энергия будет сброшена в его верхних слоях, разогревая корону.
Механизмы, которые вызывают образование обратных волн, и сами обратные волны могут нагревать как корону, так и солнечный ветер,
– отмечает ученый.
Это исследование углубляет наше понимание того, как работает Солнце, и в конечном итоге может помочь ученым прогнозировать, выявлять и готовиться к солнечным штормам.