Солнце, конечно, не зелёного цвета, но, как выясняется, оно прекрасно умеет перерабатывать собственное вещество и энергию.
Солнечный зонд NASA «Parker» получил самое чёткое на сегодняшний день изображение солнечного вещества, извергающегося прочь от звезды, часть которого затем разворачивается на 180 градусов и падает обратно на Солнце после выброса.
Эти кадры раскрывают механизм, с помощью которого Солнце перерабатывает свою магнитную энергию — процесс, который влияет на формирование следующей солнечной бури и может позволить учёным прогнозировать космическую погоду с гораздо большим упреждением.
Представленное ниже видео составлено из снимков, сделанных во время рекордного сближения «Parker» с Солнцем в канун Рождества 2024 года, когда аппарат оказался всего в 6,1 миллиона километров от солнечной поверхности. Во время этого пролёта зонд, как и надеялись учёные, стал свидетелем солнечной вспышки, зафиксировав яркий сгусток перегретой плазмы, вырвавшийся в пространство.
Как облако дыхания на зимнем морозе, поток солнечного вещества виден уносящимся от Солнца, прежде чем он становится тоньше, а часть его закручивается обратно внутрь. Согласно заявлению NASA, это возвращающееся вещество притягивается мощными силовыми линиями магнитного поля, которые разрываются и стремительно пересоединяются, формируя петлевые структуры. Некоторые из них продолжают движение в космос, а другие «пришиваются» обратно к Солнцу.
«Раньше мы видели лишь намёки на то, что вещество может таким образом падать обратно на Солнце, но наблюдать это с такой ясностью — невероятно», — сказал Нур Равафи, научный руководитель миссии Parker Solar Probe в Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса в Мэриленде.
«Это по-настоящему захватывающий, открывающий глаза взгляд на то, как Солнце постоянно перерабатывает магнитные поля и вещество своей короны».
То, что наблюдал «Parker», было корональным выбросом массы (КВМ) — извержением перегретой плазмы. Если такой выброс направлен в сторону Земли, он может вызвать мощную геомагнитную бурю, способную нарушить работу энергосетей, радиосвязи и спутниковой навигации, а также зажечь потрясающие полярные сияния.
В видео видно, как по мере расширения КВМ, близлежащие линии магнитного поля растягивались до тех пор, пока не разорвались, «словно нитки старой ткани, натянутой слишком сильно». Разорванные магнитные поля быстро пересоединились, образовав гигантские петли. Часть из них продолжила уходить в космос, а другая часть втянулась обратно к Солнцу, увлекая за собой сгустки солнечного вещества в процессе, известном как «притоки» (inflows).
Падая обратно, это вещество взаимодействует с магнитными полями вблизи поверхности Солнца и изменяет их, потенциально меняя траектории будущих корональных выбросов массы, зарождающихся в этом регионе.
«Этого может быть достаточно, чтобы корональный выброс массы либо врезался в Марс, либо пролетел мимо планеты, не оказав или почти не оказав воздействия», — отметил Ангелос Вурлидас, научный руководитель прибора WISPR на борту «Parker», который сделал эти снимки.
Подобные «притоки» ранее наблюдались другими миссиями, включая солнечную обсерваторию SOHO, но лишь на расстоянии. Учёные заявляют, что уникальные детальные снимки «Parker» показали возвращающееся вещество в беспрецедентном масштабе.
Впервые учёные смогли напрямую измерить скорость и размер сгустков, падающих обратно на Солнце. Эти данные сейчас используются для уточнения моделей космической погоды и сложной магнитной среды Солнца.
Продолжение (придуманное):
Это открытие ставит перед учёными новые фундаментальные вопросы. Если Солнце столь эффективно «затягивает» обратно часть выброшенного вещества, то как это влияет на общий баланс массы и энергии, который звезда теряет в виде солнечного ветра? Могут ли эти «возвратные» потоки, сталкиваясь с новыми выбросами, провоцировать ещё более мощные и сложные бури?
Наблюдения «Parker» также могут пролить свет на давнюю загадку солнечной короны — почему её температура в миллионы градусов намного выше, чем температура видимой поверхности светила. Процессы пересоединения магнитных линий и падения вещества, которые зонд детально зафиксировал, являются ключевыми кандидатами на роль механизмов, разогревающих корону.
В конечном счёте, понимание этого механизма солнечной «переработки» — это не просто академический интерес. Это шаг к созданию «солнечной метеорологии», способной давать долгосрочные и точные прогнозы. Зная, как магнитные поля перестраиваются после выброса, можно будет предсказывать не только силу следующей бури, но и её возможное направление, что критически важно для защиты космических миссий, астронавтов и технологической инфраструктуры Земли на пути к другим планетам. Солнце оказалось не только источником жизни, но и сложнейшей физической лабораторией, где материя совершает головокружительные трюки под властью магнитных сил.
Ваш комментарий