|
Загадочное явление меняет магнитное поле Солнца
|
|
|
|
Космический аппарат Европейского космического агентства Solar Orbiter впервые заснял на камеру изменение направления магнитного поля Солнца. Эти инверсии, известные как магнитные переключения, ранее предполагались, но до сих пор не наблюдались напрямую. Новое наблюдение дает полное представление о структуре и подтверждает, что магнитные переключатели имеют S-образный характер. ЕКА надеется, что отснятый материал поможет разгадать тайну того, как механизм их физического формирования может способствовать ускорению солнечного ветра. Ряд космических аппаратов, в том числе NASA Parker Solar Probe, уже пролетали через магнитные переключатели, но не смогли зафиксировать загадочные области. Однако 25 марта 2022 года Solar Orbiter находился всего в дне от близкого прохождения Солнца, когда его инструмент Metis зафиксировал необычное изображение солнечной короны.
|
|
|
|
Изображение показало искаженный S-образный излом в корональной плазме, который подозрительно напоминал солнечный поворот. Изображение Метиса было получено в видимом свете, поэтому исследователи решили сравнить его с изображением, полученным прибором Extreme Ultraviolet Imager компании Solar Orbiter. Это сравнение подтвердило возможное обратное переключение над активной областью, занесенной в каталог как AR 12972. Дальнейший анализ данных Метиса показал, что скорость плазмы над этой областью была очень низкой — чего и следовало ожидать от активной области, которая еще не высвободила накопленную энергию. Даниэле Теллони, который руководил исследованием, сразу подумал, что это похоже на механизм обратного переключения, предложенный профессором Гэри Занк из Университета Алабамы в Хантсвилле.
|
|
|
Вблизи Солнца есть открытые и замкнутые силовые линии магнитного поля. Замкнутые линии — это петли магнетизма, которые выгибаются в солнечную атмосферу, а затем изгибаются и исчезают обратно в Солнце. Очень мало плазмы может уйти в космос выше этих силовых линий, поэтому скорость солнечных ветров здесь имеет тенденцию быть низкой. Напротив, линии открытого поля исходят от Солнца и соединяются с межпланетным магнитным полем Солнечной системы. Здесь плазма может свободно течь, порождая быстрые солнечные ветры. В ходе исследования исследователи доказали, что переключения происходят, когда существует взаимодействие между областью открытых силовых линий и областью замкнутых силовых линий. Когда силовые линии встречаются, они снова соединяются в более стабильные конфигурации. И так же, как щелкающий хлыст, это высвобождает энергию, вызывая S-образное возмущение.
|
|
|
|
Профессор Занк сказал: «Первое изображение с Метиды, которое показал Даниэле, почти сразу же напомнило мне карикатуры, которые мы нарисовали при разработке математической модели обратного хода. «Конечно, первое изображение было просто снимком, и нам пришлось умерить свой энтузиазм, пока мы не использовали превосходное покрытие Metis для извлечения временной информации и проведения более подробного спектрального анализа самих изображений. Результаты оказались просто потрясающими!» Исследователи надеются, что результаты помогут разгадать тайну того, как солнечный ветер ускоряется и нагревается вдали от Солнца. «Следующий шаг — попытаться статистически связать переключения, наблюдаемые на месте, с их исходными областями на Солнце», — сказала г-жа Теллони.
|
|
|
|
Кадры были записаны во время самого первого близкого прохождения Солнечного орбитального аппарата к Солнцу, и ЕКА надеется, что с дальнейшими орбитами можно будет получить еще больше данных. Дэниел Мюллер, научный сотрудник проекта Solar Orbiter ЕКА, добавил: «С каждой орбитой мы получаем больше данных от нашего набора из десяти инструментов. «Основываясь на результатах, подобных этому, мы точно настроим наблюдения, запланированные для следующего сближения Солнечного орбитального аппарата с Солнцем, чтобы понять, как Солнце соединяется с более широкой магнитной средой Солнечной системы. «Это был самый первый близкий проход Solar Orbiter к Солнцу, поэтому мы ожидаем еще много захватывающих результатов».
|
|
|
|
Источник
|
