• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
2 сентября, 13:04
Дарья Губина
1 142

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
13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

13 октября, 12:45
Игорь Байдов

Ежедневное использование сыворотки с экстрактом тропического растения всего за восемь недель увеличило густоту и толщину волос у испытуемых. Международная группа исследователей проверила эффективность нового состава, объединившего, помимо экстракта растения, кофеин и белки, стимулирующие клеточный рост, и осталась довольна результатом.

13 октября, 12:49
Мария Азарова

Нобелевский комитет при Шведской королевской академии наук объявил, кого в 2025 году посчитали достойным премии по экономическим наукам.

10 октября, 11:23
МГППУ

Креативность чаще всего ассоциируется с творчеством и искусством. Однако не всегда креатив направлен на благо. Например, схемы мошенников тоже можно назвать креативными, хотя они служат обману и личной выгоде. Такое «творчество» называют антисоциальным. К нему также относятся склонность ко лжи, оригинальной мести, злобным шуткам и розыгрышам, мошенничеству, дезинформации, политическим манипуляциям, слухам и домыслам. Психологи МГППУ рассмотрели особенности восприятия и понимания информации у людей с высокой антисоциальной креативностью и сравнили с характеристиками тех, кто обладает положительными чертами личности, в частности чертами Светлой триады — согласия, прощения и доброжелательности.

10 октября, 15:55
Игорь Байдов

Голые землекопы живут почти 40 лет — невероятный срок для грызуна размером с мышь. Недавнее открытие китайских ученых показало, что долголетие этим животным обеспечивает необычная версия одного белка, который не просто защищает организм, а буквально чинит его изнутри — ускоряет восстановление ДНК. Новые данные могут помочь продлить и человеческую жизнь.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

20 сентября, 08:52
Александр Березин

Посадка, включая выгорание куска степи, прошла штатно, но часть грызунов на борту погибли. Правда, погубила их не повышенная космическая радиация полярной орбиты, влияние которой на млекопитающих планировали выявить в миссии, а более банальные причины.

26 сентября, 11:41
ИИМК РАН

Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.

29 сентября, 15:09
Адель Романова

Обычно выбрасываемое кометой вещество придает ей заметное ускорение. Как выяснилось, с третьим известным науке межзвездным объектом 3I/ATLAS этого практически не происходит, хотя у него есть и кома, и хвост. Астрофизики сейчас пытаются найти этому объяснение.

[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