Солнечный зонд «Паркер» приблизился достаточно близко к поверхности звезды, чтобы обнаружить тонкую структуру быстрого солнечного ветра вблизи того места, где он генерируется на поверхности Солнца. Поток, который у Земли кажется сплошным, у поверхности Солнца напоминает отдельные струи, выходящие из корональной дыры, как из лейки душа.
Результаты исследования основаны на наблюдениях, полученных зондом «Паркер» во время пролета над поверхностью Солнца в ноябре 2021 года. Космический корабль, который двигался на расстоянии около 12 солнечных радиусов от поверхности звезды (более 8 млн км), зафиксировал прохождение через струи материала, а не через простую турбулентность. Исследователи проследили эти струи до источника, установив, что они исходят из клеток супергрануляции в фотосфере.
Основываясь на данных наблюдений и моделирования, исследователи показали, что корональные дыры подобны насадкам для душа с примерно равномерно расположенными струями. Они выходят из ярких пятен, где линии магнитного поля движутся к поверхности Солнца и выходят из нее. Исследователи считают, что когда противоположно направленные магнитные поля пересекаются друг с другом в этих воронках, которые могут достигать 29 тыс. км в поперечнике, они разрываются и снова соединяются, выбрасывая заряженные частицы.
Поскольку «Паркер» обнаружил в этих струях частицы чрезвычайно высоких энергий — от десятков до сотен кэВ по сравнению с несколькими кэВ для большинства частиц солнечного ветра, исследователи считают, что это должно быть магнитное пересоединение, которое ускоряет частицы и генерирует альвеновские волны. Эти поперечные плазменные волны, распространяющиеся вдоль силовых линий магнитного поля, ускоряют заряженные частицы.
Наша интерпретация заключается в том, что эти струи оттока и воссоединения возбуждают альвеновские волны по мере их распространения. Это явление хорошо известно по хвосту магнитосферы Земли, где происходят аналогичные процессы.
Стюарт Бэйл, профессор физики Калифорнийского университета в Беркли и соавтор исследования
