• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.09.2025, 13:04
Дарья Губина
1,2 тыс

Астрономы отследили события на Солнце, порождающие сверхбыстрые электроны, которые угрожают космическим аппаратам

❋ 5.4

Солнце — самый мощный ускоритель частиц в нашей системе. «Ливни» заряженных частиц угрожают работе космических аппаратов и даже способны навредить электросетям на поверхности Земли. С помощью станции Solar Orbiter ученые разделили «летящие» к планете сверхбыстрые электроны на два типа по тому, какие солнечные явления их порождают.

Иллюстрация образования солнечных энергичных электронов и регистрации их аппаратом Solar Orbiter
Иллюстрация образования солнечных энергичных электронов и регистрации их аппаратом Solar Orbiter / © ESA & NASA/Solar Orbiter/STIX & EPD

Аппарат Solar Orbiter — полноценная научная лаборатория для исследования Солнца. Он подлетает к светилу на расстояние 42 миллионов километров от поверхности, или 0,28 астрономической единицы. Для сравнения: Меркурий в ближайшей своей точке оказывается в 47 миллионах километров.

Солнечная активность принимает разные формы. Так, солнечный ветер — легкий бриз по сравнению со вспышками и выбросами корональной массы. Именно они порождают потенциально опасные потоки заряженных частиц. В частности, потоки солнечных энергичных электронов (solar energetic electrons, SEE) с энергиями от нескольких килоэлектронвольт до мегаэлектронвольт.

Также солнечные выбросы энергетических частиц можно разделить на два класса по их длительности: импульсивные и продолжительные. Ученые связывают импульсивные выбросы с небольшими вспышками и другими явлениями, а продолжительные — с мощными солнечными вспышками и выбросами корональной массы.

В новой работе с помощью данных Solar Orbiter ученые выявили 303 выброса солнечных энергичных электронов, распределили их на импульсивные и продолжительные, а также определили породившие их события на поверхности светила.

«Мы видим четкое разделение между „импульсивными“ вспышками частиц, при которых энергичные электроны отлетают от поверхности Солнца всплесками в результате солнечных вспышек, и „продолжительными“, связанными с растянутыми во времени выбросами корональной массы, при которых на протяжении длительного периода вылетает более широкий поток частиц», — объяснил ведущий автор исследования Александр Вармут из Потсдамского астрофизического института (Германия)

Собранные данные авторы выложили в открытый доступ в каталоге. В него попали 303 выброса солнечных энергичных электронов, «пойманных» аппаратом Solar Orbiter с ноября 2020 года по декабрь 2022-го. Каталог будет пополняться.

В статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics, ученые привели первый статистический анализ этих выбросов. За изученный период количество выбросов увеличивалось, что объясняется нараставшей активностью Солнца. Также заметно, что большинство выбросов были «пойманы» вдали от светила, но это объясняется эллиптической орбитой аппарата. На самом деле в среднем, независимо от расстояния, Solar Orbiter регистрировал 0,3 выброса в день.

Инфографика, объясняющая образование солнечных энергичных электронов. Синим обозначены «импульсивные» выбросы от вспышек, красным — «продолжительные» от выбросов корональной массы / © ESA & NASA/Solar Orbiter/STIX & EPD

Импульсивные выбросы исследователи связали с рентгеновскими и мощными ультрафиолетовыми солнечными вспышками. Продолжительные — с выбросами корональной массы. При импульсивных выбросах ученые также отметили явную задержку — исчисляемую часами — между событиями и долетевшим до аппарата электронами:

«Оказывается, как минимум частично это связано с тем, как электроны путешествуют сквозь пространство — это может быть задержка и в их высвобождении, и в регистрации аппаратом. Электроны попадают в турбулентность, разлетаются в разные стороны, и тому подобное, поэтому мы не ловим их сразу. Чем дальше от Солнца, тем заметнее этот эффект», — объяснила соавтор работы Лаура Родригез-Гарсия.

Вскоре у экспертов по солнечной погоде появятся еще три инструмента для ее изучения: TRACERS, СМАЙЛ и Vigil. TRACERS — пара спутников для изучения взаимодействия солнечных частиц с магнитосферой Земли, запущенная 23 июля 2025 года. Аппарат СМАЙЛ тоже будет собирать данные о взаимодействии солнечного ветра с земной магнитосферой. Он будет «летать» по эллиптической орбите вокруг Земли, удаляясь дальше TRACERS. В самой дальней точке СМАЙЛ будет оказываться на расстоянии 121 тысячи километров над Северным полюсом (примерно треть расстояния от Земли до Луны, но «над» плоскостью эклиптики). Европейское космическое агентство и Китайская академия наук планируют запустить СМАЙЛ уже в 2026 году.

Аппарат Vigil будет «летать» по орбите Земли вслед за нашей планетой в пятой точке Лагранжа (системы Солнце — Земля). На данный момент в L5 нет ни одного аппарата. Задачей Vigil будет следить за событиями на поверхности Солнца, порождающими солнечный ветер и потоки заряженных частиц. Светило вращается вокруг своей оси быстрее, чем наша планета смещается по орбите, поэтому аппарат будет видеть сторону Солнца за четыре-пять дней до того, как оно повернется этим боком к Земле. Аппарат поможет делать более точные и заблаговременные прогнозы солнечной погоды. Запуск миссии Vigil назначен на 2031 год.

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
11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

13 апреля, 10:19
Максим Абдулаев

Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.

11 апреля, 10:10
Любовь С.

На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[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
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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