Вчені вперше створили детальні карти зовнішнього краю сонячної атмосфери — рухомої межі, де сонячний матеріал остаточно залишає Сонце. Дослідження ґрунтується на вимірюваннях зонда Parker Solar Probe та даних інших космічних апаратів. Результати допоможуть точніше прогнозувати космічну погоду та зрозуміти процеси в атмосферах зірок, пише Space.
Йдеться про поверхню Альвена — межу, за якою сонячний вітер виривається з магнітного впливу Сонця і безповоротно прямує в міжпланетний простір. Нові карти показують, що ця межа стає більшою, грубішою та нерівною в періоди підвищеної сонячної активності.
“Раніше ми могли лише оцінити межі Сонця здалеку, не маючи можливості перевірити, чи отримали ми правильну відповідь. Але тепер у нас є точна карта, яку ми можемо використовувати для навігації по ній під час її вивчення”, — заявив провідний автор дослідження, опублікованого в журналі The Astrophysical Journal Letters, Сем Бедман з Центру астрофізики Гарвардського та Смітсонівського інститутів.
Бедман додав, що важливим є не лише спостереження за змінами, а й можливість звіряти їх із даними, отриманими зблизька. Це, на думку вченого, дає набагато ясніше уявлення про природу явищ у сонячній атмосфері.
Поверхня Альвена змінюється разом з 11-річним циклом Сонця, розширюючись під час сонячного максимуму і стискаючись у фазі мінімуму. Хоча теоретично це передбачали давно, донині бракувало прямих підтверджень.
Для створення карт команда поєднала дані зонда Parker Solar Probe, який неодноразово пролітав крізь зовнішню атмосферу Сонця під час піків циклу, з інформацією від апаратів Solar Orbiter Європейського космічного агентства та місії Wind NASA. Останні перебувають приблизно за 1,5 мільйона кілометрів від Землі.
Завдяки приладу SWEAP на борту Parker Solar Probe вчені змогли безпосередньо відібрати зразки сонячного вітру під поверхнею Альвена. Це підтвердило, що карти точно відображають місце, де магнітний вплив Сонця зникає.
“Ця робота безсумнівно показує, що Parker Solar Probe з кожною орбітою занурюється глибоко в регіон, де народжується сонячний вітер”, — зазначив співавтор дослідження Майкл Стівенс.
Точне розуміння цієї межі має ключове значення для пояснення фундаментальних питань фізики Сонця, зокрема аномального нагрівання корони. Воно також критично важливе для прогнозування космічної погоди та захисту супутників, енергосистем і астронавтів від сонячних бур.
Під час наступного сонячного мінімуму Parker Solar Probe знову зануриться глибоко в атмосферу Сонця. Це дозволить простежити еволюцію поверхні Альвена протягом повного сонячного циклу.
“Існує ще низка захопливих фізичних питань щодо сонячної корони, які ми не до кінця розуміємо”, — підсумував Стівенс.