|
Как на самом деле работает солнечный ветер
|
|
|
|
Солнце, ближайшая к нам звезда, никогда не перестает дышать. Каждую секунду, каждый день, оно выбрасывает огромный поток заряженных частиц, который распространяется по Солнечной системе со скоростью сотен километров в секунду. Мы называем это солнечным ветром, и хотя это название ассоциируется с чем-то мягким и постоянным, реальность значительно более бурная.
|
|
|
|
В солнечном ветре скрыты волны. Это не океанские или звуковые волны, а плазменные волны, энергетическая рябь, движущаяся по морю заряженных частиц. Согласно новому исследованию аспиранта Джорди Болду из Шведского института космической физики и Университета Уппсалы, эти волны играют гораздо большую роль в формировании нашей космической среды, чем думает большинство людей.
|
|
|
|
Для исследования Болду использовал данные Solar Orbiter, космического аппарата Европейского космического агентства для наблюдения за Солнцем. Это необычайно выгодная точка обзора, поскольку Solar Orbiter приближается к Солнцу ближе, чем орбита Меркурия, что позволяет "солнечному ветру" занять место в первом ряду на более ранней стадии его путешествия, чем это когда-либо было возможно ранее. То, что происходит вблизи источника, сильно отличается от того, что мы наблюдаем вблизи Земли, и это различие имеет значение.
|
|
|
|
Исследование было сосредоточено, в частности, на высокочастотных электростатических волнах, в частности, на волнах Ленгмюра и ионно-акустических волнах. Поведение этих волн определяется процессом, называемым резонансом. Только частицы, движущиеся с нужной скоростью, могут синхронизироваться с проходящей волной, и когда это происходит, между ними происходит передача энергии. Это похоже на то, как разбивается бокал для вина, если вы попадаете точно в нужную ноту, физика может отличаться, но принцип подбора частот тот же.
|
|
|
|
|
|
|
Это означает, что плазменные волны постоянно перераспределяют энергию внутри солнечного ветра по мере его распространения наружу. Они не являются пассивными наблюдателями процесса, они являются активными участниками, определяющими, как развивается солнечный ветер на огромных расстояниях между Солнцем и планетами. Все это оказывает влияние на нас, живущих на Земле. Солнечный ветер напрямую влияет на геомагнитные бури, которые могут нарушить работу спутников, энергосистем и средств связи на нашей родной планете. Это также приводит к ускорению частиц с высокой энергией и формирует ударные волны, которые образуются, когда солнечный ветер сталкивается с магнитными полями планет. Знание того, как и где перераспределяется энергия в исходящей плазме, имеет важное значение для понимания всех этих явлений.
|
|
|
|
Использование орбитальных обсерваторий, таких как Solar Orbiter, дает ученым возможность выявить эти процессы вблизи их истоков. Наблюдение за солнечным ветром в раннем возрасте, до того, как он успел развиться и усложнить свою историю, значительно облегчает отслеживание причин и следствий.
|
|
|
|
Источник
|
