• 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
30 июля, 15:10
Татьяна Пичугина

В древней истории скифы занимали значительное место. Их внешность и обычаи подробно описал Геродот. Скифские курганы распространены по всей Евразийской степи — от Внутренней Монголии до севера Причерноморья. Одна из характерных черт материальной культуры — знаменитый звериный стиль. Археология не дала убедительных ответов на вопросы о происхождении скифов, а также о том, кто их прямые потомки. Ученые возлагают надежды на палеогенетику.

30 июля, 18:00
Александр Березин

Квантовую механику активно применяют не только в науке, но и при некоторых расчетах, связанных с работой электроники. Несмотря на заметные практические результаты, эта отрасль науки не имеет единых взглядов на то, как на самом деле устроена та самая физическая реальность, которую квантовая механика призвана описывать.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

25 июля, 07:47
Адель Романова

Прибывшая из межзвездного пространства предполагаемая комета 3I/ATLAS движется по траектории, максимально удобной для гравитационных маневров управляемого корабля, при этом возможность ее отслеживания с Земли практически минимальна. По мнению некоторых ученых, такое «поведение» объекта наводит на определенные мысли.

30 июля, 15:10
Татьяна Пичугина

В древней истории скифы занимали значительное место. Их внешность и обычаи подробно описал Геродот. Скифские курганы распространены по всей Евразийской степи — от Внутренней Монголии до севера Причерноморья. Одна из характерных черт материальной культуры — знаменитый звериный стиль. Археология не дала убедительных ответов на вопросы о происхождении скифов, а также о том, кто их прямые потомки. Ученые возлагают надежды на палеогенетику.

30 июля, 18:00
Александр Березин

Квантовую механику активно применяют не только в науке, но и при некоторых расчетах, связанных с работой электроники. Несмотря на заметные практические результаты, эта отрасль науки не имеет единых взглядов на то, как на самом деле устроена та самая физическая реальность, которую квантовая механика призвана описывать.

25 июля, 07:47
Адель Романова

Прибывшая из межзвездного пространства предполагаемая комета 3I/ATLAS движется по траектории, максимально удобной для гравитационных маневров управляемого корабля, при этом возможность ее отслеживания с Земли практически минимальна. По мнению некоторых ученых, такое «поведение» объекта наводит на определенные мысли.

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.

22 июля, 14:44
ФизТех

Команда исследователей из Сколтеха, МФТИ, Института искусственного интеллекта AIRI и других научных центров разработала метод, позволяющий не просто отличать тексты, написанные человеком, от сгенерированных нейросетью, но и понимать, по каким именно признакам классификатор принимает решение о том, является ли текст генерацией или нет.  Анализируя внутренние состояния глубоких слоев языковой модели, ученые смогли выделить и интерпретировать численные признаки, отвечающие за стилистику, сложность и «степень уверенности» текста.

[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