Зонд NASA рекордно сблизился с Солнцем и раскрыл происхождение солнечных бурь

Пролетев через внешнюю атмосферу Солнца, зонд NASA Parker Solar Probe обнаружил источник солнечного ветра и раскрыл новые детали о столкновениях и силах, стоящих за космическими бурями. Фото: APL/NASA GSFC

Во время своего рекордного сближения с Солнцем в конце прошлого года зонд NASA Parker Solar Probe сделал потрясающие снимки изнутри солнечной атмосферы. Эти недавно опубликованные изображения — самые близкие к Солнцу из когда-либо полученных — помогают учёным лучше понять влияние нашей звезды на всю Солнечную систему, включая события, способные повлиять на Землю.

«Зонд Parker Solar Probe снова перенёс нас в динамичную атмосферу нашей ближайшей звезды», — сказала Никки Фокс, заместитель администратора Управления научных миссий NASA в Вашингтоне. «Мы впервые видим воочию, а не только в моделях, где зарождаются угрозы космической погоды для Земли. Эти данные помогут значительно улучшить наши прогнозы, чтобы обеспечить безопасность астронавтов и защиту технологий на Земле и в Солнечной системе».

24 декабря 2024 года Parker Solar Probe начал своё самое близкое сближение с Солнцем, пролетев всего в 6,1 млн км от его поверхности. В дни перигелия он пронёсся через корону — внешнюю атмосферу Солнца — собирая данные с помощью научных инструментов, включая широкоугольный тепловизор WISPR.

Новые снимки WISPR показывают корону и солнечный ветер — постоянный поток заряженных частиц, который пронизывает всю Солнечную систему. Вместе с выбросами вещества и магнитными полями Солнца он формирует полярные сияния, влияет на атмосферы планет и может вызывать перегрузки энергосетей и сбои связи на Земле.

Особенно ценны кадры столкновений корональных выбросов массы (CME) — мощных извержений заряженных частиц, которые являются ключевым фактором космической погоды.

«На этих изображениях мы видим, как CME буквально накладываются друг на друга», — объясняет Ангелос Вурлидас, научный сотрудник проекта WISPR из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса. «Это помогает понять, как они сливаются, что критически важно для прогнозирования космической погоды».

Столкновения CME могут менять их траекторию, усложняя прогнозирование, а также усиливать их воздействие на спутники, астронавтов и наземные технологии.

Разгадка тайны солнечного ветра

Солнечный ветер был впервые описан Юджином Паркером в 1958 году. До запуска одноимённого зонда в 2018 году учёные изучали его лишь издалека. Теперь Parker Solar Probe, находясь в 14,7 млн км от Солнца, обнаружил неожиданно частые «зигзаги» магнитных полей — так называемые «переключения» (switchbacks).

Ещё ближе к Солнцу зонд помог определить, что быстрый солнечный ветер (со скоростью около 440 миль/с) частично формируется этими переключениями. Однако происхождение медленного ветра (220 миль/с) оставалось загадкой.

«Главный вопрос: как солнечный ветер генерируется и как преодолевает мощное гравитационное поле Солнца?» — говорит Нур Равафи, научный руководитель миссии. «С Parker Solar Probe мы ближе, чем когда-либо, к разгадке».

Медленный ветер в два раза плотнее быстрого и более изменчив. Зонд подтвердил существование двух его типов: Альфвеновского (с магнитными переключениями) и не-Альфвеновского (без них). Учёные предполагают, что они формируются в разных областях короны.

15 сентября 2025 года зонд совершит новый пролёт через корону, чтобы собрать дополнительные данные. «Единого мнения пока нет, но у нас появилось множество интригующих данных», — отмечает Адам Сабо из NASA.

Источники: NASA, ScienceDaily