Аппарат Solar Orbiter, принадлежащий Европейскому космическому агентству (ESA), впервые получил снимки магнитного поля вблизи южного полюса Солнца. Композиционное изображение, составленное из данных наблюдений, сделанных в течение восьми дней в марте, показывает отчетливо выраженные дуги, покрывающие полярный регион. Эти светящиеся следы являются проявлением магнитных структур, которые перемещаются к краю звезды с неожиданно большой скоростью. Исследования показывают, что магнитное поле сдвигается к полюсам значительно быстрее, чем это прогнозировали существующие модели.

Солнечная магнитная активность демонстрирует цикличность, примерно равную 11 годам. В течение этого периода магнитные поля перекручиваются, меняют полярность и реформируются. Этот цикл обуславливает возникновение солнечных пятен, вспышек и мощных выбросов, которые могут оказывать влияние на пространство вокруг Земли. Основой цикла является глобальная циркуляция плазмы: потоки плазмы переносят магнитные линии от экватора к полюсам, а в недрах Солнца – обратно к экватору. Полярные регионы играют важную роль в этом процессе, однако до настоящего времени оставались практически недоступными для непосредственного изучения.

С Земли полюса Солнца можно увидеть лишь с краев, и большинство предыдущих миссий осуществляли движение по орбитам, близким к плоскости солнечного экватора. Значительным событием стал март 2025 года, когда Solar Orbiter изменил траекторию на 17 градусов, что впервые предоставило возможность прямого наблюдения за областью южного полюса. Это дало ученым-астрономам возможность изучить структуру и динамику магнитного поля в районе, где формируется ключевая часть солнечного цикла.

В рамках нового исследования команда, возглавляемая Лакшми Прадип Читтой из Института Макса Планка по исследованию Солнечной системы, проанализировала данные, полученные с двух основных приборов Solar Orbiter: Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) и Extreme Ultraviolet Imager (EUI). PHI предназначен для измерения магнитных полей и отслеживания движений на поверхности Солнца, а EUI фиксирует излучение горячей плазмы в ультрафиолетовом диапазоне с экстремальной длиной волны. Объединение данных с этих приборов позволяет установить взаимосвязь между плазмой и магнитными структурами. При этом особое внимание было сосредоточено на хромосфере — слое солнечной атмосферы, расположенном над видимой поверхностью, где магнитная сеть проявляется в виде вытянутых светящихся дуг.

Исследования показали, что супергранулы, являющиеся гигантскими конвекционными ячейками, напоминающими пузырьки кипящей плазмы и достигающими в размере двух-трёх земных шаров, транспортируют магнитные поля к полюсам со скоростью от 32 до 72 километров в час. Этот показатель сопоставим со скоростью аналогичных потоков в областях с более низкими широтами и значительно превышает прогнозы, основанные на теоретических моделях.

«Супергранулы на полюсах Солнца ведут себя как своеобразный индикатор», – заявил Читта. Благодаря наблюдению за их перемещением ученые впервые получили непосредственные данные о полярной составляющей глобальной одиннадцатилетней циркуляции. Как отметил соавтор исследования, директор Института Макса Планка по исследованию Солнечной системы Сами Соланки, «Solar Orbiter теперь способен предоставить недостающую информацию, необходимую для решения этой сложной задачи».

Авторы характеризуют полученные результаты как отправную точку для «новой эры» в исследовании солнечных полюсов. Данные, собранные аппаратом Solar Orbiter, предоставляют сведения о механизме, определяющем работу магнитного двигателя, который контролирует солнечный цикл и формирует магнитное поле, воздействующее на всю Солнечную систему. Изучение скорости и структуры переноса магнитного поля к полюсам позволит более точно моделировать развитие солнечного цикла и, в конечном итоге, совершенствовать прогнозы солнечной активности и сопутствующих космических погодных явлений.