После многих лет исследований астрофизикам удалось раскрыть тайну, которая долгое время оставалась неразгаданной: теперь у них есть конкретные данные о механизме возникновения солнечных бурь.
Unsplash
Международная группа ученых во главе со специалистами из Юго-Западного исследовательского института (SwRI) заявила об значительном прогрессе в изучении процессов, протекающих на Солнце. Как сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, впервые в истории науки были получены прямые данные, подтверждающие ключевой механизм, который стоит за солнечными вспышками и мощными выбросами плазмы.
Благодаря уникальным измерениям, полученным с помощью зонда NASA Parker Solar Probe, стало возможным добиться таких результатов. Этот аппарат является единственным, кто смог пройти через верхние слои атмосферы нашей звезды.
Для изучения Солнца будет направлена группировка космических аппаратов: каким образом они обеспечат защиту нашей планеты даже от наиболее интенсивных солнечных выбросов
Поврежден основной прибор для измерения солнечного ветра, находящийся в космосе: как теперь будут определять магнитные бури?
Исследователи сосредоточились на процессе, который называется магнитной реконнекцией, или пересоединением. Эта концепция, разрабатываемая астрофизиками на протяжении почти семидесяти лет, объясняет, как линии магнитного поля в горячей плазме Солнца могут разрываться и быстро перестраиваться. В результате этого явления высвобождается огромное количество энергии, которая и является причиной наиболее интенсивных проявлений космической погоды, таких как солнечные вспышки и корональные выбросы массы.
Эти происшествия — не просто отвлеченные астрономические события. Они могут оказывать непосредственное воздействие на нашу планету: нарушать работу спутников, солнечные вспышки способны воздействовать на системы связи и навигации, а также приводить к перебоям в работе электросетей. Для прогнозирования и уменьшения негативного влияния солнечных вспышек критически важно досконально понимать принципы их возникновения.
До недавнего времени ученые имели лишь косвенные свидетельства магнитной реконнекции в солнечной короне, полученные с использованием телескопов с конца 1990-х годов. Непосредственные измерения этого явления ранее были осуществлены в магнитосфере Земли миссией NASA Magnetospheric Multiscale (MMS), однако получить подобные данные непосредственно в атмосфере Солнца стало возможным лишь после запуска зонда Parker Solar Probe в 2018 году.
Прорыв произошел во время сближения аппарата со звездой 6 сентября 2022 года. Аппарат стал очевидцем крупного извержения и впервые пересек зону активной реконнекции. Это дало возможность одновременно зафиксировать и подробно изучить свойства плазмы и характеристики магнитного поля непосредственно в «центре» происходящего.
При проведении исследования ученые применили комплекс данных, полученных приборами на аппарате Parker, и изображения, сделанные европейским зондом Solar Orbiter.
«Над теорией магнитного пересоединения мы работали почти семьдесят лет, что дало нам общее понимание того, как должны проявляться различные параметры.
Собранные данные согласуются с числовыми моделями, разработанными много лет назад, и теперь обеспечивают надежную базу для последующих вычислений», — по словам ведущего автора исследования, доктора Ритеша Пателя.
Информация, полученная в ходе миссии Parker Solar Probe, позволила объединить наблюдения за магнитными рекомбинациями вблизи Земли и теоретические представления о процессах, происходящих на Солнце.
В дальнейшем исследователи планируют выяснить, какую роль играют турбулентность и изменения магнитных полей в данном процессе. Это позволит совершенствовать прогнозы космической погоды позволит точнее прогнозировать мощные солнечные бури, подобные «Событию Кэррингтона» 1859 года, которое вывело из строя телеграфные системы по всему миру.
Замечаете ли вы, как магнитные бури влияют на ваше состояние?