Solar Orbiter розгадав головну таємницю про Сонце

Solar Orbiter виявив, що крихітні струмені, схожі на волосся, у корональних дірах Сонця відповідають за швидкий і повільний сонячний вітер. Тепер вчені підтвердили, що ці швидкоплинні спалахи енергії рухають заряджені частинки в космос, нарешті проливаючи світло на давню таємницю про силу Сонця. У 2023 році вчені за допомогою космічного корабля Solar Orbiter виявили крихітні струмені поблизу південного полюса Сонця, які, здається, сприяли сонячному вітру. Тепер, завдяки додатковим даним із поточної сонячної місії Європейського космічного агентства, дослідники підтвердили, що ці струмені широко поширені в темних плямах атмосфери Сонця та відіграють роль у створенні як швидкого, так і повільного сонячного вітру.

Ці нещодавно ідентифіковані струмені з’являються на високошвидкісних кадрах як тонкі, швидкоплинні струмені енергії, особливо в освітлених областях поверхні Сонця. Хоча на відео вони здаються короткими, насправді вони тривають близько хвилини, запускаючи заряджені частинки в космос зі швидкістю близько 100 км/с (224 000 миль/год). Цей дивовижний прорив, опублікований 5 лютого в Astronomy & Astrophysics, демонструє, як передові інструменти Solar Orbiter допомагають розгадати таємниці нашого Сонця.

Таємниче походження сонячного вітру

Сонячний вітер — безперервний потік заряджених частинок, що випливають із Сонця — поширюється по всій Сонячній системі, впливаючи на все, від атмосфери планет до космічної погоди на Землі. Незважаючи на десятиліття досліджень, його точне походження залишалося невідомим. Дотепер.

Сонячний вітер буває двох основних форм: швидкий і повільний. Десятиліттями ми знали, що швидкий сонячний вітер походить із темних дірок в атмосфері Сонця, які називаються корональними дірами – регіонами, де магнітне поле Сонця не повертається назад до Сонця, а простягається вглиб Сонячної системи. Заряджені частинки можуть текти вздовж цих «відкритих» ліній магнітного поля, спрямовуватися від Сонця та створювати сонячний вітер. Але залишалося велике питання: як взагалі ці частинки запускаються з Сонця?

Прорив у дослідженні сонячного вітру

Грунтуючись на своєму попередньому відкритті, дослідницька група (на чолі з Лакшмі Прадіпом Чіттою з Інституту дослідження сонячної системи Макса Планка, Німеччина) використала бортові «камери» Solar Orbiter, щоб помітити більше крихітних струменів у корональних дірах поблизу екватора Сонця. Поєднавши ці зображення високої роздільної здатності з прямими вимірюваннями частинок сонячного вітру та магнітного поля Сонця навколо Solar Orbiter, дослідники могли напряму пов’язати сонячний вітер, виміряний на космічному кораблі, з тими самими струменями.

Швидко і повільно: дивовижне відкриття

Більше того, команда була здивована, виявивши не лише швидкий сонячний вітер, що надходить від цих струменів, але й повільний сонячний вітер. Це перший випадок, коли ми можемо точно сказати, що принаймні частина повільного сонячного вітру також походить від крихітних струменів у корональних дірах – досі походження сонячного вітру було невловимим. Той факт, що той самий основний процес призводить як до швидкого, так і до повільного сонячного вітру, викликає сюрприз. Відкриття стало можливим лише завдяки унікальній комбінації передових систем візуалізації Solar Orbiter, а також його інструментам, які можуть безпосередньо виявляти частинки та магнітні поля.

Погляд у майбутнє: майбутні сонячні дослідження

Вимірювання проводилися, коли Solar Orbiter наблизився до Сонця в жовтні 2022 року та квітні 2023 року. Такі зближення відбуваються приблизно двічі на рік; під час наступних дослідники сподіваються зібрати більше даних, щоб краще зрозуміти, як ці крихітні струмені «запускають» сонячний вітер.