• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.05.2024, 12:08
Дарья Губина
4 214

Астрономы объяснили происхождение медленного солнечного ветра

❋ 6.6

Чем «дует» Солнце? Ученые давно пытаются разобраться, как возникает солнечный ветер — потоки заряженных частиц, летящие во все стороны от нашего светила со скоростью в сотни километров в секунду. И если быстрые потоки астрономы смогли объяснить, то происхождение медленного ветра долго оставалось загадкой. Наконец у астрономов есть данные наблюдений, раскрывающие этот феномен.

Solar Orbiter на фоне Солнца
Иллюстрация аппарата Solar Orbiter на фоне Солнца / © ESA, ATG MEDIALAB

Быстрый солнечный ветер возникает вдоль линий открытых магнитных полей у корональных дыр. Скорость его потока у Земли превышает 500 километров в секунду. Параметры такого ветра довольно универсальные и совпадают с параметрами корональных дыр (низкая температура и плотность), поэтому происхождение быстрого ветра не вызывает вопросов. В отличие от него, медленный ветер более неоднороден и разнообразен, но к тому моменту, как он долетает до Земли, это разнообразие часто исчезает, что усложняет исследования. Судя по параметрам, он должен возникать в более горячих областях короны Солнца.

В прошлом ученые пробовали по составу солнечного ветра отследить происхождение потоков «в обратную сторону»: от Земли, то есть с расстояния одной астрономической единицы, обратно к Солнцу. Не хватило точности. Для такого моделирования нужны данные измерений вблизи светила. Теперь они есть.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy, ученые проанализировали данные, собранные Solar Orbiter. Автоматический космический аппарат отправился к Солнцу 2020 году. У него сложная траектория полета, задействующая гравитацию Венеры. Каждые полгода он подлетает к Солнцу ближе, чем Меркурий.

Первое сближение Solar Orbiter со светилом произошло в 2022 году. Авторы новой работы использовали данные, собранные аппаратом на расстоянии около 0,5 астрономической единицы от светила в начале марта 2022 года, когда тот начал сближение.

Сопоставив данные наблюдений Solar Orbiter с данными спектрального анализа и результатами моделирования магнитных полей, ученые впервые отследили более точное происхождение медленного ветра.

«Благодаря тому, что Solar Orbiter так близко подлетает к Солнцу, мы смогли увидеть сложную природу солнечного ветра и получить гораздо более четкую картину его происхождения и того, как изменения в разных областях светила дают ему такую сложную структуру», — объяснила Стефани Ярдли (Stephanie L. Yardley), руководитель исследования из Нортумбрийского университета (Великобритания).

Судя по данным зонда, с 1 по 9 марта 2022 года он пролетел через три потока быстрого ветра, а потом сквозь два потока медленного солнечного ветра. Быстрые потоки возникли из областей большой корональной дыры вблизи экватора. У корональных дыр линии магнитного поля «крепятся» к Солнцу только одним концом, создавая «скоростную трассу» для заряженных частиц быстрого ветра.

Снимок Солнца, на котором отмечена активная область, откуда возник медленный ветер. Справа белой стрелкой указана область с корональными дырами, откуда возникли потоки быстрого ветра, обнаруженные аппаратом Solar Orbiter / © Yardley et al., Nature Astronomy (2024)

Источниками медленных потоков оказались области на границе между корональными дырами и более активными регионами светила. Магнитные линии там «закрыты», то есть оба конца «соединены» с поверхностью Солнца. Сами линии мы увидеть не можем, но вот летящая вдоль них плазма образует яркие петли.

Видимо, вблизи корональных дыр магнитные линии разрываются и пересоединяются, а в эти моменты плазма вырывается в открытый космос медленным ветром. Это объясняет и неоднородность медленного ветра. Во-первых, ее порождает сам процесс формирования ветра с разрывами и пересоединениями линий. Во-вторых, активные области отличаются друг от друга и от корональных дыр по составу, по соотношению тяжелых элементов.

Новое исследование подтвердило, что Solar Orbiter способен устанавливать связь между потоками солнечного ветра и их источниками на поверхности Солнца. Это была главная задача миссии. Пока зонд продолжает вести наблюдения, ученые займутся дальнейшим анализом уже полученных данных.

«Пока мы проанализировали данные Solar Orbiter только одним способом и только за этот конкретный временной интервал. Будет интересно увидеть другие исследования по данным Solar Orbiter, а также сравнить его результаты наблюдений с данными миссий вроде Parker Solar Probe», — подытожила Ярдли.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 08:40
Игорь Байдов

Используя образцы, собранные миссией «Чанъэ-5», китайские ученые нашли способ извлекать воду из лунного грунта и перерабатывать выдыхаемый астронавтами углекислый газ. Это делается за счет небольшого устройства, работающего на солнечной энергии. Авторы нового исследования уверены: в будущем их прибор сможет обеспечить лунные поселения водой, кислородом и топливом.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно