Международная группа астрофизиков проанализировала данные, собранные автоматической космической станцией Solar Orbiter в марте 2022 году. Изображения, полученные прибором экстремального ультрафиолетового излучения (EUI), впервые показывают, что магнитное пересоединение постоянно происходит на поверхности Солнца в малом масштабе.
Магнитное пересоединение происходит, когда магнитное поле меняет свою конфигурацию на более стабильную: силовые линии магнитного поля из разных магнитных доменов сходятся вместе и быстро перестраиваются. Это фундаментальный механизм высвобождения энергии в плазме и считается, что он является основным механизмом крупномасштабных солнечных извержений.
Предыдущие наблюдения фиксировали это явление во время крупномасштабных взрывных событий на Солнце: вспышек и корональных выбросах массы. Зонд Solar Orbiter, который в марте прошлого года находился примерно на полпути между Землей и звездой, впервые наблюдал магнитное пересоединение в короне со сверхвысоким разрешением: около 390 км в поперечнике.
Крошечные магнитные пересоединения на поверхности Солнца. Видео: EuropeanSpaceAgency
В отличие от крупномасштабных взрывных событий, крошечное магнитное пересоединение оказалось более «мягким» процессом, отмечают ученые. Температура вокруг нулевой точки, где напряженность магнитного поля падает до нуля, поддерживалась на уровне около 10 000 000 °C (около 5 500 °C). Весь процесс длился в течение часа и на протяжении всего этого времени исследователи наблюдали отток материала в виде дискретных «капель», которые удалялись от нулевой точки со скоростью около 80 км/с.
Помимо «мягкого» оттока исследователи также зафиксировали один крошечный взрыв вокруг нулевой точки, который длился четыре минуты. Результаты исследования показывают, что магнитное пересоединение в масштабах, которые ранее были слишком малы, чтобы их можно было наблюдать, постоянно происходит как мягким, так и взрывным образом, говорят авторы работы.
Этот процесс может постоянно передавать массу и энергию вышележащей короне, способствуя ее нагреву и объясняя огромную разницу в температуре поверхности Солнца и ее короны. Исследователи надеются, что данные, полученные во время будущих сближений зонда с Солнцем, помогут глубже изучить мелкие магнитные пересоединения и раскрыть процессы переноса тепла и энергии к солнечной короне.
Solar Orbiter только начал свою научную миссию, но уже первые приближения к звезде позволили астрофизикам сделать несколько научных открытий. Например, в прошлом году исследователи раскрыли причину инверсии магнитного поля звезды.
