Раскрыт механизм выброса солнечного ветра из корональных дыр
Ученые из Сколковского института науки и технологий и их коллеги из Грацского университета, обсерватории Канцельхоэ и Колумбийского университета раскрыли механизм, с помощью которого корональные дыры — гигантские магнитные окна в солнечной короне — выбрасывают в космос потоки быстрого солнечного ветра на сверхзвуковых скоростях, формируя его движение по всей гелиосфере. Эти открытия закладывают основу для предстоящей миссии Vigil к точке Лагранжа L5 — солнечной обсерватории, которая будет непрерывно мониторить активность Солнца, преобразуя данные глубокого космоса в оперативные предупреждения о солнечных бурях для защиты критической инфраструктуры Земли и орбитальных систем.
Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports, Nature. Солнце не просто светит — оно дует. Солнечный ветер — непрерывный поток электронов, протонов и ядер гелия — вырывается с поверхности Солнца со скоростью в сотни километров в секунду, накрывая нашу планету и всю Солнечную систему. И это не легкий бриз, а бурная река, где медленные течения сменяются быстрыми, вызывая не только удивительные по красоте полярные сияния, но и опасные геомагнитные бури.
Самые быстрые потоки заряженных частиц выбрасываются из корональных дыр — темных и более холодных участков во внешнем слое атмосферы Солнца, где магнитные поля размыкаются, позволяя высокоскоростному солнечному ветру вырываться в межпланетное пространство. Однако вопрос о том, как именно солнечные дыры формируют поведение солнечного ветра, пока остается открытым. Когда быстрые потоки солнечного ветра сталкиваются с медленными, они создают гигантские структуры — области коротирующего взаимодействия, которые, закручиваясь, распространяются в космос по мере вращения Солнца. Поскольку Солнце совершает полный оборот за 27 дней, одна и та же корональная дыра может бомбардировать нас снова и снова — словно космический метроном космической погоды.
Новаторское исследование, проведенное группой ученых, позволило раскрыть механизм, с помощью которого корональные дыры формируют высокоскоростные потоки солнечного ветра из заряженных частиц, распространяющиеся по всей Солнечной системе. Это исследование также знаменует значительный прорыв в прогнозировании космической погоды, увеличивая заблаговременность предсказаний с нескольких часов до нескольких суток. Используя уникальную точку наблюдения в точке Лагранжа L5, расположенной на 60° позади Земли по орбите, ученые теперь смогут с большей точностью определять, когда солнечный ветер достигнет нашей планеты.
Исследователям удалось найти ответ на главный вопрос: почему измерения скорости солнечного ветра в точке L5 отличаются от измерений в точке L1, расположенной на орбите Земли? Было установлено, что различия обусловлены тремя основными факторами — совместным влиянием небольших корональных дыр, их точным расположением на поверхности Солнца и широтным положением спутников, с которых ведутся наблюдения за солнечным ветром. Полученные результаты не только служат доказательством важности предстоящих миссий к точкам Лагранжа L5 и L4, в частности, миссия Европейского космического агентства Vigil, но и позволяют значительно повысить заблаговременность прогнозирования геомагнитных бурь в целях более надежной защиты спутников и авиационной техники, а также наземных электросетей от разрушительного воздействия космической погоды.
«Представьте, что вы поливаете свой сад из шланга. Если вы встанете прямо под струю, вы почувствуете сильный удар воды, но, если отойдете немного в сторону, на вас попадут только брызги. Именно из-за „эффекта садового шланга“ спутники, оказавшиеся на пути потока солнечного ветра, фиксируют более высокие скорости ветра, чем те, что находятся под углом к нему. Наше исследование показало, что этот эффект наиболее ярко проявляется в случае небольших корональных дыр и более высоких солнечных широт и сильно зависит от разницы в широтах между спутниками, а ветер из более крупных корональных дыр, напротив, более равномерно распространяется по всей гелиосфере», — рассказывает первый автор исследования, директор Центра системного проектирования Сколтеха доцент Татьяна Подладчикова.
Полученные результаты не только позволят усовершенствовать прогнозирование космической погоды и углубить фундаментальное понимание процессов в системе Солнце-Земля, но и подчеркивают важность дальнейших исследований с различных точек наблюдения, таких как L5, L4 и другие. Такие исследования необходимы для полного раскрытия механизмов влияния Солнца на Солнечную систему, что внесет значительный вклад в развитие гелиофизики и космических исследований.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Считается, что современная музыка стала простой и даже примитивной. Ученые из Италии математически проверили эту гипотезу и подтвердили, что даже самые сложные жанры со временем стали дрейфовать к простоте и повторам одних и тех же составляющих.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
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.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно