Джерело сонячної бурі: вчені з'ясували походження дивних магнітних явищ на Сонці

Solar Orbiter пролетів крізь S-подібний вигин магнітного поля сонячного вітру, відомий як "світчбек" (switchback). Вивчивши характерні особливості частинок усередині цієї структури, вчені змогли визначити джерело її походження. Також вони отримали нові дані про магнітне поле Сонця, яке є джерелом небезпечних сонячних бур. Дослідження опубліковано в журналі Nature Astronomy, пише Phys.

Магнітне поле Сонця керує не лише самою зіркою, а й поширюється у космос разом із сонячним вітром, що складається з гарячих заряджених частинок плазми. У процесі руху через Сонячну систему лінії магнітного поля сонячного вітру можуть скручуватися.

Ще 4 роки тому космічний апарат Solar Orbiter вперше виявив S-подібний вигин магнітного поля сонячного вітру, відомий як "світчбек". Відтоді вчені сперечалися щодо його походження.

Космічний апарат пролетів крізь дуже великий "світчбек", і вчені виявили суміш заряджених частинок кисню та вуглецю, які могли утворитися лише одним способом: усередині гарячих петель магнітного поля на поверхні Сонця. У результаті астрономи дійшли висновку, що в основі формування цих магнітних структур лежить процес, названий взаємообмінним перез’єднанням (interchange reconnection).

Такий тип перехрещення ліній магнітного поля відбувається під час взаємодії ділянок Сонця з різними магнітними властивостями. В атмосфері Сонця існують області з відкритими лініями магнітного поля, які простягаються далеко в космос. У ділянках із замкнутими лініями магнітне поле спочатку спрямовується в космос, але потім вигинається і повертається до поверхні Сонця, утворюючи замкнуті петлі.

Під час взаємодії відкритої та замкнутої областей лінії магнітного поля можуть зближуватися, розриватися та знову з’єднуватися, але вже інакше. У результаті сонячна плазма, утримувана всередині магнітної петлі, отримує можливість вирватися у відкритий космос. Саме це сталося в даному випадку зі "світчбеком".

Водночас вчені вважають, що у процесах формування "світчбеків" та їхнього переміщення в космосі беруть участь як взаємообмінне перез’єднання, так і плазмові хвилі, які нагрівають і прискорюють сонячний вітер.

Це відкриття дає змогу краще зрозуміти, як Сонце нагріває свою атмосферу та прискорює частинки сонячного вітру, викидаючи їх у космос. За словами вчених, розуміння природи сонячного вітру має вирішальне значення для захисту Землі від екстремальних сонячних бур, які можуть пошкодити як наземні, так і космічні технології.

Інші новини науки

• Хоча Сонячна система зберігає стабільну конфігурацію вже понад 4,5 мільярда років, це не означає, що так буде завжди. Вчені з’ясували, що Сонце стане причиною її руйнування.
• Біля Чорнобильської АЕС вчені виявили щось дивне: ніхто не очікував побачити такі частинки. Частинки з ядерного реактора, які знаходяться в ґрунті в зоні відчуження, майже не змінилися. І це хороша новина.