Астрофизики под руководством Института исследований солнечной системы им. Макса Планка впервые наблюдали динамическую сеть переплетения намагниченной плазмы, формирующейся в средней солнечной короне. Исследование показало, что «медленный» солнечный ветер формируется в областях взаимодействия нитей этой сети.
Комбинация данных, полученных от разных спутников. За пределами белого круга видны лучи медленного солнечного ветра, которые соединяются с областями взаимодействия плазмы в средней короне. Изображение: L. P. Chitta et al., Nature Astronomy
Солнечный ветер — это поток заряженных частиц, выбрасываемых Солнцем в космос. Он достигает края Солнечной системы, создавая гелиосферу, пузырь тонкой плазмы, обозначающий «сферу влияния» Солнца. В зависимости от скорости солнечный ветер делится на быструю (свыше 500 км/с) и медленную (от 300 до 500 км/с) составляющие. Известно, что быстрый солнечный ветер формируется в пятнах на Солнце, но источник медленной компоненты долгое время оставался загадкой.
Исследователи использовали данные спутниковых наблюдений, которые фиксировали изображения Солнца в ультрафиолетовом излучении. Объединив данные спутников, информацию о солнечном ветре и компьютерное моделирование, исследователи реконструировали движение плазмы в средней короне. Это слой солнечной атмосферы, который начинается на высоте 350 тыс. км над видимой поверхностью Солнца.
Компьютерное моделирование формирования медленного солнечного ветра в средней короне. Видео: L. P. Chitta et al., Nature Astronomy
Исследование показало сложную паутину из линий намагниченной плазмы, которые постоянно взаимодействуют и воссоединяются в средней короне. При этом медленный солнечный ветер формируется над этими областями одновременно со столкновениями потоков плазмы этой паутины.
Анализ показал, что потоки плазмы повторяют ход силовых линий магнитного поля. Исследователи считают, что архитектура магнитного поля переносится на медленно движущийся солнечный ветер и играет важную роль в ускорении частиц солнечного ветра в космосе. Горячая солнечная плазма в средней короне течет по разомкнутым силовым линиям корональной сетки, добавляют ученые. Там, где силовые линии пересекаются и взаимодействуют друг с другом, высвобождается энергия.
Ученые планируют продолжить исследовать внутреннюю структуру средней короны, чтобы лучше понять устройства Солнца и звезд в целом в будущих экспериментах. В частности, для этого планируется использовать данные от запущенных и запланированных миссий на Солнце.
