Найшвидший зонд NASA виявив "бар'єр" в атмосфері Сонця: загадка зірки близька до вирішення

Вивчення даних, отриманих із сонячного зонда "Паркер", який є найшвидшим космічним апаратом в історії, дало змогу виявити докази наявності "бар'єру спіральності" в атмосфері Сонця. Це наближає до розгадки однієї з найголовніших загадок нашої зірки. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review X, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

NASA відправило сонячний зонд "Паркер" у космос 2018 року, щоб він міг ретельно вивчити зовнішню атмосферу Сонця, відому як корона. У червні 2025 року зонд здійснив 24-те зближення із Сонцем, встановивши рекорд швидкості для штучного об'єкта — 692 000 км/год. При цьому він перебував у 7 разів ближче до Сонця, ніж будь-який космічний апарат до цього.

Одна із загадок Сонця, яку має допомогти вирішити сонячний зонд "Паркер", полягає в тому, що сонячна корона набагато гарячіша за поверхню Сонця.

Найгарячіша частина Сонця — це його ядро, де температура перевищує 15 млн градусів Цельсія. Саме ядро створює енергію і тепло, що підтримують життя Сонця. Водночас температура корони Сонця становить 2 млн градусів Цельсія, а температура поверхні Сонця, відомої як фотосфера, становить лише 5500 градусів Цельсія. Але поверхня має бути набагато гарячішою за корону, адже вона розташована набагато ближче до ядра Сонця.

Висувалися припущення, що додаткове тепло в короні викликане турбулентністю, або типом магнітних хвиль, відомим як іонно-циклотронні хвилі. За словами авторів дослідження, обидві теорії мають недоліки: турбулентність не може пояснити, чому водень, гелій і кисень у короні стають такими гарячими, в той час як електрони залишаються напрочуд холодними. Хоча теорія магнітних хвиль могла б пояснити цю особливість, хвиль, що виходять від поверхні Сонця, мабуть, недостатньо для нагрівання корони.

Вчені кажуть, що якщо уявити собі нагрівання плазми як щось на кшталт води, що стікає з пагорба, де електрони нагріваються прямо біля підніжжя, то "бар'єр спіральності" діє як гребля, зупиняючи потік і перетворюючи його енергію в іонні циклотронні хвилі. Таким чином, "бар'єр спіральності" пов'язує дві теорії і вирішує кожну з їхніх проблем. По суті, "бар'єр спіральності" змінює турбулентне розсіювання, змінюючи спосіб розсіювання коливань і нагрівання плазми. Аналіз даних сонячного зонда "Паркер" підтверджує існування цього бар'єру.

• Спіральність — це проєкція спіна частинки на напрямок її імпульсу, іншими словами, вона визначає, чи обертається частинка за годинниковою стрілкою, чи проти годинникової стрілки відносно напрямку її руху. У фізиці елементарних частинок, спіральність є важливою характеристикою, особливо для безмасових частинок. Спіральність також використовується для опису вихрового руху в рідинах і газах, де вона характеризує ступінь турбулентності потоку.

За словами астрофізиків, бар'єр може утворитися тільки за певних умов, наприклад, коли теплова енергія відносно мала порівняно з магнітною. Оскільки очікується, що коливання магнітного поля поводитимуться по-різному за активного і неактивного бар'єру, вимірювання того, як ці коливання змінюються залежно від умов сонячного вітру, що впливають на формування бар'єру, включно зі співвідношенням теплової та магнітної енергії, дає змогу перевірити наявність бар'єру.

Необхідний подальший аналіз даних, але попередньо, це дослідження є багатообіцяючим для пояснення проблеми нагрівання корони Сонця. Астрофізики кажуть, що наявність "бар'єру спіральності" може пояснити раніше незрозумілі властивості сонячного вітру, зокрема той факт, що його протони, як правило, гарячіші за електрони.

Як уже писав Фокус, сонячний телескоп на МКС показав несподіване явище на Сонці.

Також Фокус писав про те, що Україна відправила повідомлення інопланетянам. Вони можуть жити на планеті схожій на Землю. Можливу відповідь від інопланетян варто чекати не раніше 2050 року. Це за умови, що розумні інопланетяни дійсно живуть на кам'янистій планеті, де, як передбачається, є рідка вода на поверхні.