Граница Солнца и солнечного ветра имеет сложную «игольчатую» структуру и меняется в зависимости от активности звезды — выяснили ученые.

Учёные впервые создали достоверные карты границы между Солнцем и остальной Солнечной системой и установили, что внешняя атмосфера звезды имеет сложную, изменчивую структуру, которая со временем претерпевает значительные изменения. Изученная область – альфвеновская критическая поверхность, представляющая собой невидимую границу, за которой частицы плазмы уже не удерживаются солнечной гравитацией и становятся составляющей солнечного ветра.

Эта граница разделяет солнечную корону – тонкую и раскалённую оболочку, которую можно наблюдать во время полных солнечных затмений, – от потока заряженных частиц, постоянно покидающих её и устремляющихся в межпланетное пространство. Форму и размеры этой поверхности долгое время определяли лишь окольными методами, основываясь на данных, полученных от аппаратов, расположенных на удалении, сопоставимом с орбитой Земли. Поворотный момент наступил в 2021 году, когда зонд NASA Parker Solar Probe впервые за всю историю приблизился к Солнцу на расстояние около 13 миллионов километров, пролетев ниже альфвеновской поверхности.

С момента начала миссии зонд 15 раз пересекал эту границу, а в декабре приблизился к поверхности Солнца на расстояние всего 6,1 миллиона километров. Специалисты во главе с гелиофизиком Сэмом Бэдманом из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики объединили непосредственные данные, полученные с Parker Solar Probe, с информацией, предоставленной другими солнечными обсерваториями. Благодаря этому стало возможным воссоздать форму альфвеновской поверхности и определить распределение плотности, скорости и температуры плазмы в её окрестностяхё.

Не пропустите:  Мессенджер MAX стал обязательным для ЖКХ — Владимир Путин подписал закон

Анализ полученных карт выявил, что граница не является гладкой сферой. Она обладает волнообразной, «шипастой» структурой и становится всё более неровной при увеличении солнечной активности. На протяжении наблюдений исследователи отследили изменения поверхности в течение значительной части 11-летнего магнитного цикла Солнца – от периода низкой активности с небольшим количеством солнечных пятен и вспышек до фазы максимума, когда активность существенно возрастает. В этот период альфвеновская поверхность расширяется и утрачивает симметричность.

В ближайшие годы авторы планируют продолжить исследования, когда солнечная активность снова достигнет минимального уровня. Понимание структуры этой области необходимо не только для углубленного изучения Солнца, но и для решения практических задач, таких как прогнозирование космической погоды и оценка воздействия солнечной активности на спутниковые системы, а также для изучения потенциального влияния на атмосферу и живые организмы.

Полученные данные важны и для изучения экзопланет. У некоторых звёзд альфвеновская поверхность может простираться на гораздо большие расстояния по сравнению с Солнцем, особенно если звезда характеризуется мощным магнитным полем. Планеты, обращающиеся вокруг подобных звёзд на близких орбитах, могут постоянно находиться внутри этой области, что, как считают исследователи, может создавать неблагоприятные условия для возможности существования жизни.

Не пропустите:  Пентагон подключает xAI для ускорения военных решений

Похожие статьи